本发明涉及了一种全温区原位XRD电池测试盒，包括底座、半导体制冷片、电池座、上盖和热电偶；底座的顶部设有凹槽I，半导体制冷片冷端向上嵌入凹槽I中，半导体制冷片用于与温控仪相连；上盖的底部设有凹槽II，凹槽II的顶部设有衍射孔I；电池座上设有衍射孔II，电池座固定在凹槽II的顶部，且衍射孔II与凹槽II顶部的衍射孔I重合，电池座用于与电池充放电仪相连；底座和上盖方便拆卸地扣合在一起，底座的凹槽I与上盖的凹槽II形成闭合的空腔，热电偶固定在空腔中，热电偶用于与温控仪相连。采用本技术方案，可精确调整待测试电池所处的空腔内的温度，进而探究电池在全温区内任意温度区间的充放电。