CN117855476A

CN117855476A - 一种核壳材料及其制备方法和应用

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Publication number: CN117855476A
Application number: CN202211207316.9A
Authority: CN
Inventors: 陈树; 张志勇; 李洋; 朱冠楠; 蔡毅
Original assignee: Gotion High Tech Co Ltd
Current assignee: Gotion High Tech Co Ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-04-09

Abstract

本发明公开了一种核壳材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池热失控技术领域。该核壳材料包括外壳和芯材，其中外壳由外壳聚合物围筑成球型空间，外壳聚合物的熔点为100～250℃；芯材为灭活剂，收纳在球型空间内，在常温下具有电化学稳定性，在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性。该核壳材料采用乳化法制备，技术纯熟度高，易于扩大化生产。该核壳材料可用于用于锂离子电池热安全控制，可以与和负极活性材料混合后涂覆负极极片上，也可以涂覆于隔膜上，能够在电池热失控发生开始阶段，从根本上消除电池热失控的风险。

Description

一种核壳材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种核壳材料及其制备方法和应用。

背景技术

锂离子动力电池凭借工作电压高、循环寿命长及充放电速度快等优势逐步建立了广大的市场，在小型电子产品如手机、电脑、电动工具等领域有着重要的作用。随着电动汽车和储能领域的发展，对锂离子电池的使用条件更加苛刻，特别是高温等极端条件下，要保证电池的循环性能和安全性能。然而，随着能量密度的不断提升，锂离子电池的稳定性遇到极大挑战，尤其是高温情况下。目前，提升电池热安全性的常用方式有正极材料改性、隔膜涂覆、模组设计、BMS管理等，但以上方式对材料制备、设计要求均比较高。

公开号为CN105932200A的中国发明专利公开了一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法和锂离子电池，该专利在聚烯烃隔膜(基膜)至少一个表面有一层复合相变微胶囊和粘结剂组合物形成的保护层，复合相变微胶囊内含有相变材料和阻燃剂；公开号为CN113181589A的中国发明专利公开了一种高效灭火剂及消防安全灭火工艺，以三聚氰胺脲醛树脂为壳材，以全氟己酮和七氟环戊烷为芯材的核壳结构高效灭火剂；并负载于锂离子电池的外表面，为锂离子电池提供了有效的安全防护，保障了锂离子电池的消防安全；公开号为CN112029343A的中国发明专利公开了用于包括抑制剂颗粒、粘结剂和溶剂的抑制锂离子电池热失控的涂料，抑制剂颗粒为具有壳核结构的微球，包括外壳、包裹在内核中的毒化剂和弥散剂，毒化剂通过与电池电解液或正负极中的化学物质反应以抑制电池热失控，弥散剂具有在外部达到设定温度时，快速气化和膨胀并使得所述外壳被爆裂成碎以释放分散所述毒化剂的功能；公开号为CN112018445A的中国发明专利公开了一种包括第一壳体和化学抑制剂自毁结构，第一壳体围构形成第一空间，化学抑制剂收纳于第一空间，化学抑制剂用于抑制电池热失控时的氧化还原反应。但是以上所说的微胶囊核壳结构存在反应不迅速，且只能是在电池已经发生热失控后采取的一种起到灭火效果的防护措施，不能完全的消除电池热失控的风险。

发明内容

1.要解决的问题

基于背景技术存在的技术问题之一，本发明提出了一种核壳材料及其制备方法和应用，该核壳材料包括外壳和芯材，其中外壳由外壳聚合物围筑成球型空间，外壳聚合物的熔点为100～250℃，即外壳聚合物在100℃以下能稳定存在，且不与锂离子电池内部其他组分反应；芯材为灭活剂，收纳在球型空间内，在常温下具有电化学稳定性，在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性。该核壳材料采用乳化法制备，技术纯熟度高，易于扩大化生产。该核壳材料可用于用于锂离子电池热安全控制，可以与和负极活性材料混合后涂覆负极极片上，也可以涂覆于隔膜上，能够在电池热失控发生开始阶段，从根本上消除电池热失控的风险。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种核壳材料，包括外壳和芯材，其中外壳由外壳聚合物围筑成球型空间，芯材收纳在球型空间内；其外壳聚合物的熔点为100～250℃，即外壳聚合物在100℃以下能稳定存在，且不与锂离子电池内部其他组分反应；其芯材为灭活剂，在常温下具有电化学稳定性，在高温(≥100℃)下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性；该核壳材料当作添加剂加入到锂离子电池中时，当电池发生热失控时，外壳熔融，所添加的灭活剂能够起到快速响应，灭活负极，从而保证电池不会发生电池短路，出现热失控的现象，其灭活机理反应式如下：2LiC_x+2H⁺＝H₂↑+2Li⁺+2C_x。更进一步地，外壳聚合物的熔点为100～150℃。

进一步地，上述核壳材料粒径大小为D₅₀≤1μm、D₉₀≤3μm。

进一步地，上述核壳材料的外壳聚合物包括聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚氟代碳酸乙烯酯(PFEC)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物中的一种或几种混合物，上述聚合物的熔点在100～250℃，换言之，聚合物在100℃以下能稳定存在，并不与电池内部其他组分反应。更进一步地，上述核壳材料的外壳聚合物包括聚乙烯(PE)，聚乙烯(PE)包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种或几种组合。

进一步地，上述核壳材料的芯材(灭活剂)包括柠檬酸、草酸、高岭土、蒙脱土、固载化液体酸、硫化锌、磷酸盐、硫酸盐、固体超强酸以及酸的衍生物中一种或几种混合物，上述材料在常温下具有电化学稳定性，同时在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性。

本发明还提供了一种上述核壳材料的制备方法，该方法首先通过乳化法制备核壳乳液，再结合界面聚合的方法实现包覆。

进一步地，上述一种核壳材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：油相溶液配置，将外壳聚合物、乳化剂溶解在溶剂中，搅拌均匀；

S2：水相溶液配置：将芯材、乳化剂溶解于水中；

S3：乳化包覆：搅拌S1中油相溶液，缓慢加入S2中水相溶液，添加过程中缓慢出现乳白色液体，加入完毕后，开始升温，将温度升至9092℃，继续搅拌20～30min，降温至8092℃，恒温搅拌10～20min后，再次升温至9092℃，快速滴加5092℃热的去离子水，此时溶液粘度由小变大然后变小，待粘度变小后，即包覆完成，降至室温；

S4：核壳材料析出：S3中溶液中加入无水乙醇，有粉末析出，即为核壳材料。

进一步地，上述制备方法还包括S5：S4中的溶液过滤，用无水乙醇清洗2～3次后，烘干沉淀获得干燥的核壳材料。更进一步地，烘干温度为60℃。

进一步地，上述核壳材料的外壳聚合物包括聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚氟代碳酸乙烯酯(PFEC)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物中的一种或几种混合物，上述聚合物的熔点在100～250℃，换言之，聚合物在100℃以下能稳定存在，并不与电池内部其他组分反应。更进一步地，上述核壳材料的外壳聚合物包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种或几种组合。

进一步地，上述乳化剂包括非离子或离子乳化剂中的一种或几种。

进一步地，上述乳化剂包括包含Brij 72(聚乙烯硬脂酸酯)、Span80、SDS、Span60等非离子或离子乳化剂中的一种或几种。

进一步地，上述S1中溶剂包括1、2、3-三氯苯、二甲苯、DMF、DMSO、二氯甲烷、正辛烷、戊烷、乙酸戊酯等溶剂中的一种或几种混合溶剂。更进一步地，所选用溶剂为二甲苯、乙酸戊酯中的一种或两种混合溶剂。

本发明还提供了上述核壳材料在锂离子电池中的应用，将上述核壳材料和负极活性材料一起合浆涂覆于负极极片上和/或将上述核壳材料直接涂覆于隔膜上，得到一定涂覆厚度的负极极片和/或隔膜。

本发明还提供了一种锂离子电池，其负极极片上涂覆有上述核壳材料和负极活性材料，和/或其隔膜涂覆有上述核壳材料。

进一步地，上述锂离子电池的隔膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯一种或几种的组合。更进一步地，上述锂离子电池的隔膜包括聚乙烯。

进一步地，上述锂离子电池的负极活性材料包括金属锂，金属锂合金、石墨、硬碳、锂金属氮化物、氧化锑、碳锗复合材料、碳硅复合材料、钛酸锂、锂钛氧化物中一种或几种的组合。

进一步地，上述锂离子电池的正极活性材料包括钴酸锂(LiCoO₂)、镍酸锂(LiNiO₂)、锂锰氧化物、锰酸锂、镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂、镍钴铝酸锂(NCA)、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂(LiFeO₄)、磷酸钒锂(Li₃V₂(PO₄)₃)中一种或几种的组合。本发明还提供了一种上述锂离子电池的制备方法，该方法包括如下步骤：将核壳材料和负极一起合浆涂覆于负极极片和/或核壳材料直接涂覆在隔膜上；将隔膜和正极片、负极组装成电池。

进一步地，上述合浆包括将负极活性材料和核壳材料、粘结剂、去离子水合浆。

进一步地，上述合浆包括将石墨和核壳材料、粘结剂(CMC)、去离子水按8：1：1的比例合浆，其中石墨：核壳材料＝97：3的质量比加入。

3.有益效果

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

(1)本发明提供的一种核壳材料，其外壳聚合物在100℃以下能稳定存在，且不与锂离子电池内部其他组分反应；其芯材为灭活剂，在常温下具有电化学稳定性，在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性；该核壳材料当作添加剂加入到锂离子电池中时，当电池发生热失控时，核壳材料从94℃开始失重，到达120℃时失重达到20％，达到220℃时失重达到40％，直到达到温度620℃时，失重趋于稳定，在温度94℃开始失重符合设计需求，说明此时灭活剂开始释放，开始灭活作用，即，能够在电池热失控发生开始阶段，从根本上消除电池热失控的风险，所添加的灭活剂能够起到快速响应，达到灭活负极的要求，从而保证电池不会发生电池短路，出现热失控的现象。

(2)本发明提供的一种核壳材料，可以和负极活性材料一起合浆涂覆于负极极片上，也可以直接涂覆于隔膜上，或者两者兼有，都能起到提高电池的安全性，能够很好的为电池提供安全性保护，尤其是芯材能够完全灭活负极或灭活部分，使电池不会发生或降低延迟内短路起火风险。

(3)本发明提供的一种核壳材料的制备方法，首先通过乳化法制备核壳乳液，再结合界面聚合的方法实现包覆，使用乳化法制备，其技术纯熟度高，易于扩大化生产，无论是在实验室进行的快速验证样品，还是进一步扩大化，都有很好的应用价值。

(4)本发明提供的一种核壳材料及其用于锂离子电池，外壳聚合物与隔膜具有很好的兼容性，且对电池的性能没有影响或少量影响。

(5)本发明提供的一种核壳材料及其用于锂离子电池，核壳材料价格便宜，易于得到和大规模生产，对于电池的提升的同时，能够将低电池成本。

附图说明

图1是核壳材料的SEM图。

图2是核壳材料的TG曲线。

图3是实施例及对比例的电芯的充放电曲线。

图4是实施例及对比例电芯搁置在130℃下监测到电芯的电压变化曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

需要说明的是，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

如本文所使用，术语“约”用于提供与给定术语、度量或值相关联的灵活性和不精确性。本领域技术人员可以容易地确定具体变量的灵活性程度。

如本文所使用，术语“......中的至少一个”旨在与“......中的一个或多个”同义。例如，“A、B和C中的至少一个”明确包括仅A、仅B、仅C以及它们各自的组合。

浓度、量和其他数值数据可以在本文中以范围格式呈现。应当理解，这样的范围格式仅是为了方便和简洁而使用，并且应当灵活地解释为不仅包括明确叙述为范围极限的数值，而且还包括涵盖在所述范围内的所有单独的数值或子范围，就如同每个数值和子范围都被明确叙述一样。例如，约1至约4.5的数值范围应当被解释为不仅包括明确叙述的1至约4.5的极限值，而且还包括单独的数字(诸如2、3、4)和子范围(诸如1至3、2至4等)。相同的原理适用于仅叙述一个数值的范围，诸如“小于约4.5”，应当将其解释为包括所有上述的值和范围。此外，无论所描述的范围或特征的广度如何，都应当适用这种解释。

任何方法或过程权利要求中所述的任何步骤可以以任何顺序执行，并且不限于权利要求中提出的顺序。

实施例1

本实施例提供一种核壳材料及其制备方法及其应用。

一种核壳材料，包括外壳和芯材，其中外壳由聚乙烯(PE)围筑成球型空间，芯材为无水草酸，收纳在球型空间内。其PE熔点约为110度，即外壳聚合物在100℃以下能稳定存在，且不与锂离子电池内部其他组分反应；其芯材无水草酸为灭活剂，在常温下具有电化学稳定性，在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性；该核壳材料当作添加剂加入到锂离子电池中时，当电池发生热失控时，外壳熔融，所添加的灭活剂能够起到快速响应，灭活负极，从而保证电池不会发生电池短路，出现热失控的现象。

本实施例还提供了上述核壳材料的制备方法，具体包括如下步骤：

S1：将聚乙烯粉末(PE)、乳化剂(Span80、SDS)、芯材(无水草酸)、去离子水和溶剂(二甲苯)按4.1：2：2：1.9：20的质量比制备；

S2：油相溶液配置：首先将PE、乳化剂Span80和溶剂(二甲苯)加入到三口烧瓶中，三口烧瓶置于75℃的油浴锅中，开启搅拌，在200～300rpm下搅拌，使PE粉末和乳化剂成均一的溶液态，恒温恒速保持；

S3：水相溶液配置：将芯材(无水草酸)、乳化剂(SDS)和去离子水按比例放入烧杯中，然后将烧杯放置在80℃水浴中加热溶解固体，待固体完全溶解成透明溶液，即成水相；

S4：乳化包覆：将油相三口烧瓶的搅拌转速调至500rpm，开始缓慢加入水相配置好的溶液，加入时间控制在10～20min，添加过程中缓慢出现乳白色液体，加入完毕后开始升温，将温度升至90℃，继续搅拌20～30min，关闭加热器降温至80℃，恒温搅拌10～20min后，再次升温至90℃，此时开始快速滴加温度在50℃的热的去离子水，滴加量为50g，此时会明显出现烧瓶中样品粘度由小变大然后变小，待粘度变小后，即包覆完成，然后移除热源，降至室温，即完成乳化过程；

S5：核壳材料析出：向烧瓶中加入无水乙醇，有粉末析出，然后过滤，用无水乙醇清洗2-3次后，留粉末，转移至60℃真空烘箱中烘干，粒径大小为D₅₀≤1μm、D₉₀≤3μm。

结果：

核壳材料的SEM图如图1所示，其外壳为球状，内部为灭火剂。

核壳材料的TG曲线如图2所示，核壳材料(包覆微球)的TG曲线从94℃开始失重，到达120℃时失重达到20％，达到220℃时失重达到40％，直到达到温度620℃时，失重趋于稳定，此时灭活剂和封孔的聚合物基本已经完全释放分解完毕，只剩下微球壳体残留物存在，而在温度94℃开始失重符合设计需求，说明此时灭活剂开始释放，开始灭活作用，即，能够在电池热失控发生开始阶段，从根本上消除电池热失控的风险。

在其他实施方案中，外壳聚合物包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、三聚氰胺甲醛树脂、聚氟代碳酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯聚合物中的一种或几种混合物；灭活剂包括柠檬酸、高岭土、蒙脱土、固载化液体酸、硫化锌、磷酸盐、硫酸盐、固体超强酸以及酸的衍生物中一种或几种；乳化剂包括Brij 72、Span80、SDS、Span60中的一种或几种；S2中溶剂包括1、2、3-三氯苯、DMF、DMSO、二氯甲烷、正辛烷、戊烷、乙酸戊酯溶剂中的一种或几种。

实施例2

本实施例还提供了上述核壳材料的应用，将其与负极活性材料一起合浆涂覆于负极极片，并组装成电池，并对其电芯的充放电进行测试，具体如下：

(1)测试电池为软包电池，正极为NMC(811)，负极为石墨，将NMC(811)、粘合剂PVDF、导电剂superP按质量比95:3:2，用有机溶剂NMP混合成糊状，均匀涂布在15μm铝箔，经过烘干、滚压、切片工序，制得正极片，片大小裁剪成5×5极片备用。

(2)负极合浆，将石墨和核壳材料、粘结剂(CMC)、去离子水按8：1：1的比例合浆，其中石墨：核壳材料＝97：3的质量比加入，涂片。

(3)将正极、添加核壳材料的负极、普通隔膜和商用电解液组装成电池。

实施例3

本实施例提供实施例1制备的一种核壳材料的应用，将其与涂覆于隔膜上，并组装成电池，并对其电芯的充放电进行测试，具体如下：

(1)测试电池为软包电池，正极为NMC(811)，负极为石墨。将NMC(811)、粘合剂PVDF、导电剂superP按质量比95:3:2，用有机溶剂NMP混合成糊状，均匀涂布在15μm铝箔，经过烘干、滚压、切片工序，制得正极片，片大小裁剪成5×5极片备用。

(2)负极合浆，将石墨、粘结剂(CMC)、去离子水按8：1：1的比例合浆，涂片。

(3)将制备好的核壳材料涂覆在PE基膜上，备用。

(4)将正极、负极、涂覆核壳材料的隔膜和商用电解液组装成电池。

实施例4

本实施例提供实施例1制备的一种核壳材料的应用，具体为将核壳材料和负极活性材料一起合浆涂覆于负极极片上，并且将核壳材料涂覆于隔膜上，并组装成电池，并对其电芯的充放电进行测试，具体如下：

(3)将制备好的核壳材料涂覆在PE基膜上，备用。

(4)将正极、添加核壳材料的负极、改性完成普通基膜和商用电解液组装成电池。

对比例

以未添加上述核壳材料的组装成电池为对比例，并对其电芯的充放电进行测试，具体如下：

(1)测试电池为软包电池，正极为NMC(811)，负极为石墨，将NMC(811)、粘合剂PVDF、导电剂superP按质量比95:3:2，用有机溶剂NMP混合成糊状，均匀涂布在15μm铝箔。经过烘干、滚压、切片工序，制得正极片，片大小裁剪成5×5极片备用。

(3)将正极、负极、普通PE基膜和商用电解液组装成电池。

结果：

实施例及对比例的电芯的充放电曲线如图3所示，从图3可以看出，涂覆核壳材料(灭活剂微球)的电芯与对比样充放电曲线未见明显差异，说明涂覆后的隔膜的状态未出现很大的变化，同时也说明包覆物在常温下的循环未出现泄漏，导致电性能出现大的变化。

实施例及对比例电芯搁置在130℃下监测到电芯的电压变化曲线如图4所示，从图4可以看出，涂覆核壳材料(灭活剂微球)的隔膜在高温下，在120S左右出现明显的压降变化，说明灭活剂发生作用，灭活负极，降低负极活性，达到保护电芯的作用，而对比样电压未出现很大的压降变化，从而说明在隔膜上涂覆含有灭活剂的微球具有很好的热触发灭活负极，保护电芯的作用。

在其他实施方案中，锂离子电池的隔膜包括聚丙烯、聚偏氟乙烯一种或几种的组合；锂离子电池的负极活性材料包括金属锂、金属锂合金、硬碳、锂金属氮化物、氧化锑、碳锗复合材料、碳硅复合材料、钛酸锂、锂钛氧化物中一种或几种的组合；锂离子电池的正极活性材料包括钴酸锂、镍酸锂、锂锰氧化物、锰酸锂、镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂、镍钴铝酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂中一种或几种的组合。

综上所述，本发明设计的一种乳化法制备核壳材料及用于锂离子电池热安全，适合高安全锂离子电池的开发。进一步还可以优化单体的合成工艺，确保锂离子电池不仅具有高安全特性，能够快速产业化生产应用。

以上是针对本发明的可行性实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技术精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围内。

Claims

1.一种核壳材料，其特征在于，所述核壳材料包括外壳和芯材，所述外壳由外壳聚合物围筑成球型空间，芯材收纳在球型空间内；所述外壳聚合物的熔点为100～250℃；所述芯材为灭活剂，在常温下具有电化学稳定性，在高温下与锂离子电池的满电负极具有快速反应性。

2.根据权利要求1所述的一种核壳材料，其特征在于，所述外壳聚合物包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、三聚氰胺甲醛树脂、聚氟代碳酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯聚合物中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种核壳材料，其特征在于，所述灭活剂包括柠檬酸、草酸、高岭土、蒙脱土、固载化液体酸、硫化锌、磷酸盐、硫酸盐、固体超强酸以及酸的衍生物中一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种核壳材料，其特征在于，所述外壳聚合物为聚乙烯，所述灭活剂为草酸。

5.根据权利要求4所述的一种核壳材料，其特征在于，所述核壳材料的粒径大小为D₅₀≤1μm、D₉₀≤3μm。

6.权利要求1-5任一项所述的一种核壳材料的制备方法，其特征在于，所述方法首先通过乳化法制备核、壳乳液，再结合界面聚合的方法实现包覆。

7.根据权利要求6所述的一种核壳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S2：水相溶液配置：将芯材、乳化剂溶解于水中；

8.根据权利要求7所述的一种核壳材料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂包括Brij72、Span80、SDS、Span60中的一种或几种；

和/或所述S1中溶剂包括1、2、3-三氯苯、二甲苯、DMF、DMSO、二氯甲烷、正辛烷、戊烷、乙酸戊酯溶剂中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的一种核壳材料的制备方法，其特征在于，所述S1中乳化剂为Span80，S2中乳化剂为SDS；所述S1中溶剂为二甲苯。

10.权利要求1-5任一项所述的一种核壳材料在锂离子电池中的应用，其特征在于，将所述核壳材料和负极活性材料一起合浆涂覆于负极极片上和/或将上述核壳材料直接涂覆于隔膜上，得到一定涂覆厚度的负极极片和/或隔膜。

11.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池负极极片上涂覆有权利要求1-5任一项所述的一种核壳材料，和/或所述锂离子电池隔膜涂覆有权利要求1-5任一项所述的一种核壳材料。

12.根据权利要求11所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的隔膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯一种或几种的组合；

和/或所述锂离子电池的负极活性材料包括金属锂、金属锂合金、石墨、硬碳、锂金属氮化物、氧化锑、碳锗复合材料、碳硅复合材料、钛酸锂、锂钛氧化物中一种或几种的组合；

和/或所述锂离子电池的正极活性材料包括钴酸锂、镍酸锂、锂锰氧化物、锰酸锂、镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂、镍钴铝酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂中一种或几种的组合。

13.权利要求11或12所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：将核壳材料和负极一起合浆涂覆于负极极片和/或核壳材料直接涂覆在隔膜上；

S2：将隔膜和正极片、负极组装成电池。