本發明公開了一種鋰離子電池內部溫度的測量裝置,包括設于箱體內熒光激發光源、光源驅動電路、光路耦合系統,熒光信號探測及處理系統,箱體上設有熒光光纖測溫探頭和顯示系統;本發明所述的鋰離子電池內部溫度的測量方法包括在制作鋰離子電池時,將多根熒光光纖測溫探頭按照一定分布埋入電池內部;根據多個熒光光纖測溫探頭的排列分布,制作一個完全對應的多根光纖探頭裝置,分別連接到鋰離子電池內部溫度多點測量裝置接口端;測溫時,將多根光纖探頭裝置中的多根裸露光纖對準鋰離子電池表面裸露的多根光纖,即可測得每一路埋入鋰離子電池內部的測溫探頭反射的熒光信號,通過信號解調處理裝置,讀出每路測溫探頭感應的溫度。