简介： 本发明涉及一种双层复合结构玻璃陶瓷、锂空气电池及其制备方法。该双层复合结构玻璃陶瓷，包括依次层叠的高致密度层和高孔隙率层，该双层复合结构玻璃陶瓷的材质为Li1+xMxTi2-x(PO4)3，其中0< x< 0.5，M为Al、Ga、In或Sc。本发明双层复合结构玻璃陶瓷的多孔结构上还沉积有电子导电层，最终在一体化电解质及电极结构内部形成三维立体结构的电子、锂离子和氧气的输运通道。制备得到双层复合结构玻璃陶瓷可应用于锂空气电池，使锂空气电池的放电容量和倍率放电能力提升了1～2个数量级，阴极活性面积增加至330cm2，电池内阻降至14Ωcm2以下，放电容量增至18000mAh/g以上。