本實用新型提供了一種全固態(tài)石墨烯基薄膜鋰電池，包括：電池單元，其包括：集電極基材以及依次形成在集電極基材上的石墨烯集電極薄膜、正極薄膜或負(fù)極薄膜、固態(tài)電解質(zhì)薄膜、負(fù)極薄膜或正極薄膜、集電極基材薄膜、以及石墨烯集電極薄膜。利用集電極基材或集電極基材薄膜作為石墨烯集電極薄膜的附著基底，并利用石墨烯集電極薄膜作為電池單元的集電極，在兩個石墨烯集電極薄膜之間依次形成正極薄膜或負(fù)極薄膜、固態(tài)電解質(zhì)薄膜、負(fù)極薄膜或正極薄膜形成多層薄膜電池，各層薄膜材料之間無外來雜質(zhì)，結(jié)合緊密，使得鋰電池具有極好的界面結(jié)合性和協(xié)調(diào)性，降低了界面內(nèi)阻，減小了接觸面電阻，提高了電池的能量密度、比能量、比功率、能量效率和能量保持率。