En este documento se estudia la descarga desequilibrada de un módulo de batería de iones de litio causada por la disipación de calor. El paquete de baterías está compuesto por 12 baterías, que se dividen en cuatro módulos en serie, y tres baterías en cada módulo están en paralelo. El modelo electroquímico-termal tridimensional de una sola batería y un paquete de baterías se establece mediante el método de aproximación polinómica pseudo-bidimensional (PP2D) en ANSYS Fluent 16.0, y la corrección del modelo se verifica mediante simulación y experimento. Sobre esta base, se estudiaron la distribución de temperatura no uniforme y la relación de acoplamiento entre los parámetros eléctricos y los parámetros electroquímicos en el paquete de baterías bajo disipación de calor no homogénea. También se explica el mecanismo de cómo la diferencia de temperatura afecta la distribución de corriente y el estado de carga (SOC). Según los resultados de la investigación, el control de la temperatura promedio del paquete de baterías y el control de la diferencia de temperatura son incompatibles y necesitan ser compensados. La refrigeración mejorada puede reducir la temperatura promedio, pero produce un gran gradiente de temperatura, lo que resulta en una mayor diferencia de temperatura interna del paquete de baterías. La gran diferencia de temperatura amplía la diferencia de corriente de rama y agrava la desigualdad de SOC en el paquete de baterías. Además, la diferencia de temperatura más adecuada para la uniformidad de SOC no es la tradicional de 5 grados Celsius, sino que aumenta con el aumento de la temperatura ambiente y la temperatura del medio de enfriamiento.