一种锂离子电池建模方法，包括以下步骤：步骤S1：在介观尺度下建立电池单元的三维电化学有限元模型；步骤S2：在宏观尺度下建立电池单体的三维热学有限元模型；步骤S3：建立电池单元的三维电化学有限元模型和电池单体的三维热学有限元模型之间的耦合关系；通过一致映射和广义拉伸的方式将三维电化学有限元模型中电池单元的三维产热率场依次复制给三维热学有限元模型中电池单体内电芯的各个电池单元作为热源；以及通过一致映射的方式将三维热学有限元模型中电池单体中电芯内的各个电池单元的三维平均温度场复制给三维电化学有限元模型中的电池单元，实时调整电池单元各个位置的固、液相扩散系数和固、液相电导率。