本实用新型的一种锂离子电池分层温控自放电检测装置，包括具有柜门的箱体、升降机构、电池托盘机构、温控机构和控制系统。所述箱体分割成多个空间，每个空间配有柜门可独立工作。所述升降机构，置于独立空间底部，装有限位和距离感应模块，以固定电池托盘。所述托盘机构，定位于升降机构上，用于容纳电池。在所述托盘中放入电池后，关闭箱门，达到设定温度，所述升降机构使探针与电池连接，此时进行数据记录；达到设定时间，停止记录数据，升降机构使探针与电池断开连接，自动降温至室温，打开箱门可取出电池，即可实现自动检测。本实用新型能准确、快速的检测出不同温度下的锂离子电池自放电情况，以进行数据分析。