当今社会，人类科技水平处于高速发展的阶段，但是在发展过程中会受到能源危机的制约，这就要求有新的能源出现。目前锂离子电池已经作为一种重要的能量源被人们大范围的使用，无论是在电子通讯领域，还是在交通运输领域等，它都担当着极为重要的角色，有着广泛的应用前景。锂离子电池有很多优点，比如比容量高、寿命长、绿色无污染等。但是，在使用过程中，锂离子电池也出现了一些热安全性的问题，而这也影响了它在更多领域被更广泛的推广使用。研究发现，导致锂离子电池热失控甚至是燃烧和爆炸的原因，主要是对电池大电流的充电，或者是其使用过程中受到猛烈撞击或挤压等。因此，研究锂离子电池的热安全性，分析充放电过程中电池的温度分布和变化情况，对于预测和评估锂离子电池的可靠性，从而控制其热安全问题是非常有意义的。本论文中，首先介绍了锂离子电池的发展趋势以及应用中存在的一些问题，特别是对锂离子电池滥用过程中的发热问题以及引起的安全隐患作了一定的分析。接下来研究并学习了锂离子电池的分类、特点，工作原理及其组成材料，分析了锂离子电池的发热机理，为进行锂离子电池的温度场分析提供了理论基础。然后结合传热学的经典理论，结合有限元的相关知识，选取了合适的热分析方法，根据实际应用过程中的情况，把实体锂离子电池的工作过程和遇到的热量问题，抽象化，规律化，公式化，初步选择了一个具有一般性的，当然是经过适当假设和简化处理后的Li-ion电池的热数学模型。利用大型有限元软件对两种常见形状的Li-ion电池在工作过程中的的温度场进行了分析，讨论了不同的工作环境、不同的放电速率对电池温度场分布的影响，并利用实验法，对其结果进行了准确性验证，接下来，初步对有缺陷的锂离子电池做了一定的分析，进而对锂离子电池的热安全性进行了研究。并在研究分析的基础上对如何控制电池使用过程中所产生的热安全问题提出了自己的想法。本论文通过对ANSYS的应用，初步掌握了其用于解决复杂问题的方法和特点，对于锂离子电池热安全性相关问题的进一步研究具有一定的参考价值。