本發(fā)明公開的一種高儲能密度聚合物基納米復(fù)合材料及其制備方法，該方法是先將聚合物基料與二維雜化填料預(yù)混制得母料，然后再將母料與聚合物基料按材料中至少含有5vol％的二維雜化填料進行預(yù)混，并于螺桿轉(zhuǎn)速400～1000rpm下熔融共混擠出造粒，其中一種或兩種二維雜化填料的尺寸至少相差4倍。所得復(fù)合材料相對于純聚丙烯基料，儲能密度至少可提高23.4％，相對于純高密度聚乙烯基料，儲能密度至少可提高77.1％，相對于純聚偏氟乙烯基料，儲能密度至少可提高69.4％。由于添加兩種尺寸的二維納米填料可使形成的阻隔網(wǎng)絡(luò)更加致密和高速擠出可使填料分散更加均勻，不僅提高了所得復(fù)合材料的擊穿強度和儲能密度，還簡化了工序，又綠色環(huán)保。