本发明提供一种密度和离子传导率高的固体电解质材料、以及使用该固体电解质材料的全固体
锂离子二次电池。固体电解质材料的化学组成以Li7‑x‑yLa3Zr2‑x‑yTaxNbyO12(0≤x≤0.8、0.2≤y≤1、0.2≤x+y≤1)表示,相对密度为99%以上,属于立方晶系,具有石榴子石关联型结构。该固体电解质材料的锂离子传导率为1.0×10‑3S/cm以上。此外,该固体电解质材料的晶格常数a为1.28nm≤a≤1.30nm,锂离子仅占有晶体结构内的2个以上的96h席位。全固体锂离子二次电池具有正极、负极和固体电解质,固体电解质由该固体电解质材料构成。