本发明涉及一种基于锂6同位素的固体电解质，所述固体电解质的锂元素中，同位素锂6(6Li)占锂元素的70atom％以上。基于同位素锂6单质或化合物合成的固体电解质，与基于同位素锂7的固体电解质相比，表现出更高的离子电导率和更低的活化能，根据其组装的固态金属锂6电池表现出更好的循环性能和倍率性能。特别是基于锂6同位素(6Li)石榴石型固体电解质(6LLZTO)，比基于锂7同位素(7Li)的相同化学组成的石榴石型固体电解质(7LLZTO)具有更优的电化学性能。