本发明提供了一种电池壳及其制备方法和锂离子电池及其补锂方法。所述电池壳包括壳体，位于壳体内表面上的补锂层，以及位于补锂层上的保护层。所述方法包括：1)制备含锂浆料，将所述含锂浆料涂布在壳体内表面上，得到补锂层；2)将保护层原料浆料涂布在补锂层上制备保护层，得到所述电池壳。本发明提供的电池壳具有补锂功能，可以通过对补锂层厚度的精确控制实现精确补锂；补锂层上的保护层可以起到封装作用，防止补锂层氧化，使用该电池壳制备锂离子电池可以取消第三电极，提高安全性，并提高了电池的能量密度。