本發明涉及一種具有高介電常數的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料及其制備方法。該方法是將聚合物聚偏氟乙烯、鉀鹽和碳納米管原料按設計質量比稱量混合;在混合料中加入有機溶劑得混合液,將所得混合液均勻地傾倒在干凈的平整玻璃片上,置于恒溫箱中蒸發其中有機溶劑而成厚度為50~150μm的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料;該復合膜材料其相對介電常數在1kHz下高達103~106。本發明所制備的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料具有廣泛的應用前景,可應用于聚合物電解質膜等。