本發(fā)明涉及一種固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜及其制備和應(yīng)用，所述固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜包括無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)、有機(jī)電解質(zhì)及聚合物電解質(zhì)，其制備是由無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)Li_1+xAl_xTi_2–x(PO₄)₃(其中，0＜x＜1)、有機(jī)電解質(zhì)和聚合物電解質(zhì)聚氧乙烯(PEO)按照一定比例混合制成。本發(fā)明制備得到的固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜是無機(jī)有機(jī)復(fù)合電解質(zhì)膜，優(yōu)選用于全固態(tài)鋰離子電池的電解質(zhì)，本發(fā)明的固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜不但具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，導(dǎo)電性能良好，而且使得鋰在金屬鋰上的沉積和脫出更加均勻，能夠很好地阻擋鋰枝晶的產(chǎn)生，用該電解質(zhì)膜制備的電池放電比容量高、倍率性能好。