本实用新型公开了一种锂离子电池安全防护装置，包括预警模块、自动灭火模块和应急液冷模块。预警模块包括单片机、CO传感器、红外温度传感器、挥发性有机物(VOC)传感器，其可通过多种失效因子在电池热失控前进行快速预警；自动灭火模块包括灭火介质储存装置、输送管路、火探管、喷头、电磁阀，其可在电池热失控时快速抑制明火，防止火灾蔓延；应急液冷模块包括压缩机、冷凝器、水泵、换热装置和液冷板，其可在电池明火熄灭后对热失控电池进行快速降温，防止电池模块间热失控传播。本装置可对锂系电池热失控进行有效预警，抑制电池热失控发生发展，防止热失控传播，减缓热失控的危害程度，本装置有助于锂离子电池储能系统的安全运行。