本发明提供一种集成电池的电极和电解质并使用纳米材料作为两个电极之间的分隔器的设备。所述的设备设计成适用于高温应用,在该高温应用中传统电池的隔膜将熔化或分解。这样的熔化或分解会使电池单元短路,造成安全风险,并加速达到电池寿命的终点。使用纳米材料作为分隔器,而不是传统电池中使用的隔膜,可提高热稳定性和结构稳定性,并减少对外部热管理系统的需求。本发明还提供了该设备的制造和使用方法。