本发明提供一种锂空气电池用离子液体基电解液以及由其组成的锂空气电池体系，其中离子液体基电解液包括吡咯类离子液体、锂盐、有机共溶剂和一定量的硝酸锂，由此电解液组成的锂空气电池的空气正极为碳纳米管原位复合水钠锰矿型二氧化锰。该种离子液体基电解液对O2还原态物质具有优异的电化学与化学稳定性，在含有金属锂的负极表面可形成稳定的SEI膜。与碳纳米管原位复合水钠锰矿型二氧化锰空气正极形成的锂空气电池体系，发挥放电产物嵌入式生长的优势，可逆反应活性提高，并具有稳定的气‑液‑固反应界面和更多的产物储存场所，锂空气电池体系的循环寿命和倍率性能显著提升。