本發(fā)明涉及一種鈦氧團簇基固態(tài)聚合物電解質及其制備方法和應用。該方法以鈦氧團簇為媒介，將固態(tài)聚合物電解質中復合電解質和聚合物結構兩種改性方法有機地結合，既可以利用富官能團的鈦氧團簇克服傳統(tǒng)聚合物電解質離子電導率低的問題，又能夠將傳統(tǒng)的鏈狀聚合物轉化為三維網(wǎng)絡結構，進而提升電解質的機械強度。所得固態(tài)聚合物電解質具有機械強度高、熱穩(wěn)定性好、離子電導率高和電化學窗口寬等優(yōu)點；應用于鋰金屬電池中能有效地抑制鋰枝晶的生長，延長電池循環(huán)壽命，能夠獲得比容量和循環(huán)壽命顯著提升的固態(tài)鋰金屬電池。