本發(fā)明提供了一種鋰離子電池性能預測模型及其構建方法和應用。本發(fā)明的鋰離子電池性能預測模型的構建方法，包括：步驟一：對樣品進行電化學測試、熱測試和力學測試，獲得電化學參數(shù)、熱參數(shù)和力學參數(shù)；步驟二：建立電化學模型、熱模型和力學模型的耦合模型，將所述電化學參數(shù)、熱參數(shù)和力學參數(shù)賦值于所述耦合模型；步驟三：對樣品進行測試以獲得測試數(shù)據(jù)，利用所述測試數(shù)據(jù)對所述耦合模型進行校準，獲得鋰離子電池性能預測模型。該模型能夠預測鋰離子電池電芯厚度隨時間的變化以及電極內應力的分布，仿真精度高，有助于識別容易發(fā)生濫用的位置并輔助電池設計，從而節(jié)省實驗成本。