本发明公开了一种原位生长碳纳米管型磷酸铁改性的锂硫电池隔膜及其制备方法以及锂硫电池。该锂硫电池隔膜，包括隔膜基底，所述隔膜基底的一侧涂布有改性涂层，所述改性涂层中包含有原位生长碳纳米管型磷酸铁、导电剂和粘合剂。该锂硫电池隔膜的制备方法，通过化学气相沉积(CVD)法制备一种原位生长碳纳米管型磷酸铁，进而得到隔膜改性浆料，将隔膜改性浆料用刮刀均匀地涂布在隔膜基底的一侧表面上，并在真空干燥箱中干燥，待干燥后裁剪为圆片，即得所述原位生长碳纳米管型磷酸铁改性的锂硫电池隔膜。本发明改性隔膜能有效抑制多硫化锂的穿梭效应，采用该隔膜的锂硫电池具有良好的循环性能和倍率性能。