锂离子电池数字孪生模型的开发需要解决材料-电极-电池多层级关联作用机制及故障预测与健康管理的自适应算法。开展电池材料及界面物理化学参数的测试方法研究,建立电池设计工艺对电极精细结构、单体电性能、模组系统综合热电性能的构效关系、因果关系,实现产品设计材料-工艺-性能数据直通;明晰电池失效机制,建立具有高精度预测能力的电池单体和系统数字模型,覆盖电池工作和故障状态。最终实现电池数字孪生模型对电池热电性能的仿真精度>95%,对电池全寿命周期的电性能的仿真精度>95%,基于设计参数组合所得电池的电化学性能和使用寿命模型预测结果与实验结果的误差<5%。