本发明公开了一种膨胀石墨复合蓄热材料及其制备方法，其分子式为CaxMy(OH)[2(x+y)-z]Clz·2H2O/C，其中M为Co、Ni或Zn，x/y为0.25～2，C表示石墨，CaxMy(OH)[2(x+y)-z]Clz·2H2O与C的重量比为0.25～0.5。本发明把氢氧化钙与过渡金属氧化物制成纳米复合材料，并储放在多孔膨胀石墨基体中避免这些微粒在吸热放热反应中再次聚合在一起，多孔膨胀石墨基体的存在可以有效地提高蒸汽的传热性能以及减少反应过程中固相的膨胀和收缩对反应的影响。