Un aumento en el tamaño de las baterías de ion de litio de gran formato (LIBs) puede provocar una distribución de temperatura no uniforme, lo que degrada el rendimiento y la vida útil de las LIBs. Para abordar este problema, realizamos una optimización de diseño utilizando un modelo acoplado electroquímico-térmico en 3D para celdas de bolsa de gran formato LFP/grafito de 55 Ah. Para minimizar las diferencias de temperatura en los tipos de pestañas Normal Tab (NT), Lateral Tab (LT) y Counter Tab (CT) de las LIBs, se realizó una optimización de diseño en el ancho, alto y posición de fijación de cada pestaña positiva y negativa. Los límites superiores e inferiores de cada variable de diseño se establecieron como restricciones sin exceder la suma del área total de las pestañas del tipo NT inicial. Debido a la optimización de los tipos NT, LT y CT, la diferencia de temperatura en el tipo CT optimizado fue un 79.2% menor que en el tipo NT inicial. Además, la diferencia de potencial disminuyó un 37.1%, minimizando el calor óhmico. Se realizó un análisis de envejecimiento de 2500 ciclos para analizar la mejora en la vida útil debido a la distribución uniforme de temperatura. En consecuencia, la tasa de retención de capacidad del tipo CT optimizado fue un 6.5% más alta que la del tipo NT inicial. Por lo tanto, la distribución de temperatura y la vida útil de las LIBs se mejoraron mediante la optimización del diseño.