一种基于纳米材料复合式动态型同位素电池;包括热源结构、换能结构和惰性气体管道;热源结构包括热源腔体和热源装置,热源腔体包括热源腔体外壳、热反射层和气动单向阀,热源装置包括放射源、导热筒和防辐射层,热源装置被封装并固定于热源腔体内;换能结构包括压电能量收集电路、以及分别设于惰性气体管道壁内、外表面的纳米线压电组件、纳米热电组件,纳米线压电组件经压电能量收集电路与电池正、负极连接,纳米热电组件直接与电池正、负极连接;利用惰性气体管道连接热源结构和换能结构;电池结构被内封装固定,内封装表面设有外封装层。它突破了传统动态型同位素电池的技术瓶颈,能量转换效率高、寿命长、适用性强、清洁环保。