Der Bug, dass Android IPv6-only-Netze auch im WLAN unterstützen sollte, ist erst sehr spät behoben worden.
Siehe:
https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=32629
https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=32630
Die Sache hat noch einen Nachteil. Google weigert sich beharrlich dhcpv6 zu unterstützen. Da wiederum RFC 6106(DNS via SLAAC) nicht in allen Routern unterstützt wird, und auch viele Betreiber auf dhcpv6 im WLAN bestehen, ist Android auch in der 5.x Version nur eingeschränkt ohne IPv4 nutzbar.
Was NAT64-betrifft. Wer es nur mal testen möchte, trage sich mal testhalber diese Resolver ein:
2001:778::37
2001:67c:2b0::4
2001:67c:2b0::6
2001:8b0:6464::1
2001:8b0:6464::2
Ein eigenes NAT64-Gateway aufzubauen ist etwas aufwändiger aber nicht unmöglich. (z.B. mit tayga)