本发明具体涉及一种石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3复合材料及其制备方法和应用，属于电池材料技术领域。该石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3复合材料的制备方法，包括纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3的制备及石墨烯掺杂改性La1‑xSrxMnO3。本发明采用超声波辅助溶胶‑凝胶法制备纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3，制得的材料分散性好，粒径均匀；石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3制备复合材料操作方法简单，得到的复合材料具有较大的比表面积；以复合材料作为锂空气电池空气电极催化剂能显著提高充放电容量，改善充放电电压，显著提高电池的性能。