本发明公开了一种相变材料复合隔膜及其制备方法与应用，该制备方法包括以下步骤：(1)将聚氧化乙烯溶解在溶剂中，加热到50‑80℃，待固体溶解，溶液混合完全后，降温至3～5℃，得到相变溶液；(2)将隔膜基材固定在化学气相沉积反应器的一端，相变溶液置于化学气相沉积反应器的另一端；抽真空后从相变溶液所在的一端输入惰性气体，将相变溶液雾化并输送到隔膜基材表面；控制化学气相沉积反应器两端的温度差为10‑60℃，使隔膜基材表面的相变溶液结晶并沉积在隔膜基材表面。