近年来,锂离子电池在电网储能以及电动汽车领域得到了广泛应用。锂离子电池受运行工况的影响有可能发生热失控。热失控的直接诱因之一是电池内部过热,准确地感知内部温度对于预防电池热失控至关重要。研究表明,电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS）是电池特性的一种表征,内部温度会在EIS上有所表现。本文通过探究在EIS随内部温度变化过程中起主导作用的关键电化学参数,建立了阻抗外特性-关键电化学参数-内部温度模型,实现了内部温度预测。主要的研究工作如下:（1）结合电化学阻抗谱理论,以18650型磷酸铁锂电池为主要研究对象,进行了电化学阻抗测量实验,分析了电池在不同条件下的EIS特性。结果表明,内部温度对EIS的影响十分显著,电荷转移阻抗Rct随着内部温度的升高而减小,而荷电状态（State of Charge,SOC）对EIS形貌影响较小。该结果为后续探究各电化学参数在内部温度影响阻抗的过程所起的作用,以及拟合各条件下的电化学参数提供数据支持。（2）依据伪二维模型的建模原理,在COMSOLMultiphysics中建立了电化学模型,拟合电化学参数使模型的输出阻抗曲线与实验结果一致,并分析电化学参数随内部温度的变化规律。研究结果表明,正极交换电流密度和正极迂曲度Bruggeman系数这两个关键电化学参数受内部温度影响较大并在EIS随内部温度的变化中起主导作用。通过分析上述关键电化学参数与SOC的相关性,确定与SOC无关且对内部温度有强表征能力的正极迂曲度Bruggeman系数作为内部温度预测依据。（3）通过低频段内的单频点阻抗幅值快速获取不同温度下的正极迂曲度Bruggeman系数,结合该参数与内部温度的标定关系建立阻抗-关键电化学参数-内部温度模型。随后设计实验对以上模型进行了验证,结果表明,使用该模型能够在全温度范围预测内部温度,误差在40℃以上的高温范围基本可控制在1℃以内,满足工程需要。与传统基于阻抗的内部温度预测方法相比,本文的预测方法在准确度和推广性方面具有优势,并且能够应用于相似电化学体系的电池。