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近些年来,锂离子电池在人们的生产和生活中扮演重要角色,它能量密度高、方便携带、使用寿命长,服务了我们生活的方方面面。而随着电子产品朝着便携化小型化趋势高速发展,全固态薄膜锂离子电池应运而生,全固态薄膜锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环寿命长以及安全性好等优势,其性能的好坏很大程度上由固态电解质薄膜所决定。而钙钛矿结构的钛酸镧锂(Li0.33La0.56TiO3)固态电解质块材室温下离子电导率可达10-33 S·cm-1,可媲美于液态电解液,且具有较低的活化能（0.3eV至0.4eV）,是锂离子电池固态电解质研究的热门材料,也是作为固态薄膜电解质的理想材料。基于此,我们研究了钛酸镧锂(Li0.33La0.56TiO3)固态电解质薄膜的制备以及性能。本文首先采用固相烧结法制备钛酸镧锂(Li0.33La0.56TiO3)靶材,对烧结工艺进行优化,得到了纯度很高结晶性能良好的标准Li0.33La0.56TiO3靶材。然后用射频磁控溅射法在不同衬底上制备LLTO固态电解质薄膜以及Al/LLTO/Al三明治结构,通过对LLTO薄膜的一系列观察以及电化学测试,来研究氧分压、衬底温度和退火温度对LLTO薄膜结构、形貌以及室温离子电导率的影响。结果表明,在不同的氧氩比条件下制备的LLTO固态电解质薄膜均为致密的非晶态薄膜,薄膜表面均方根粗糙度理想,在1.76nm-2.84nm之间,薄膜制备速度较快,溅射速率在1nm/min左右,当氧氩比为3:7时可得最优室温离子电导率4.93×10-55 S·cm-1;随着衬底温度升高,薄膜表面粗糙度有所增加,衬底温度为300℃时LLTO薄膜可得最优室温离子电导率,为4.98×10-55 S·cm-1;退火温度大于600℃时,LLTO电解质薄膜开始晶化,但对于其室温离子电导率未起到积极作用,退火温度300℃时取得最优室温离子电导率,为6.35×10-55 S·cm-1;我们还进行了LLTO薄膜对于正极材料LiCoO2的改性研究。相比于原始的LiCoO2电极材料,LLTO-LCO电极初始放电比容量有一定增加;在0.2C放电倍率下,电池充放电循环50圈以内,LLTO-LCO电极的放电比容量衰减降低;LLTO薄膜的镀制可以略微降低LiCoO2材料的电化学阻抗,且能提高电池的高倍率性能。