本申请涉及一种复合固态电解质膜及锂离子电池。复合固态电解质膜包括层叠设置的第一固态电解质层和第二固态电解质层；第一固态电解质层朝向电化学装置的正极极片；第一固态电解质层包括卤化物固态电解质材料，卤化物固态电解质材料为Li1.75ZrCl4.75O0.5；第二固态电解质层包括氧化物固态电解质材料。本申请中的复合固态电解质膜第一固态电解质层与第二固态电解质层之间的贴合更加紧密，使得复合固态电解质膜与正极极片之间形成较好的界面效应。