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薄膜锂离子电池是一种薄膜化、微小化、多功能化的锂离子电池，因其可以应用于智能卡、微设备、传感器、集成电路等方面，引起了人们的关注。但是，薄膜电池主要是在其他衬底和基片上研制的，使得研制过程较为复杂、电池成本较高。为解决这一问题，本文对固体电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3及其烧结片进行了研究，并以其为基片研制了薄膜锂离子电池LiMn2O4/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3/Li4Ti5O12。 采用高温固相法合成了固体电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3，通过X射线衍射、扫描电子显微镜分析材料的物相和形貌，采用电化学阻抗测试材料的电化学性能。结果表明：900℃条件下恒温反应10h合成了纯相Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3，颗粒大小均匀，其离子电导率为3.07×10-4S/cm。 通过改变 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3基片的烧结温度和烧结时间，探讨了基片的最佳烧结工艺。采用 X射线衍射、扫描电子显微镜分析材料的物相和形貌，采用电化学阻抗测试材料的电化学性能。结果表明：Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3结晶性较好，Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3在900℃下烧结4h，得到的烧结片表面致密光滑，而且离子电导率较高，为3.03×10-4S/cm。 通过对在900℃下反应10h得到的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3添加不同质量分数的玻璃体进行研究。采用 X射线衍射、扫描电子显微镜分析材料的物相和形貌，采用电化学阻抗测试材料的电化学性能。结果表明：添加2wt.％玻璃体的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3基片结晶性和致密性较好，700℃下烧结3h，得到的基片，其离子电导率为1.39×10-4S/cm。 通过喷雾热解法以 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3为电解质兼做基片，制备了薄膜锂离子电池LiMn2O4/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3/Li4Ti5O12。采用X射线衍射、扫描电子显微镜分析材料的物相和形貌，采用恒流充放电以及循环性测试材料的电化学性能。结果表明：LiMn2O4和Li4Ti5O12沉积在 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3基片上，薄膜电池具有较高的充放电电压（约为2.4V）和较宽的充放电电压平台，以及较好的循环性能，经40次循环后，容量衰减仅为4.16%。