一种锂离子电池模块定向隔热散热结构及散热方法，定向隔热散热结构包括若干个呈阵列排布的电池单体，多个电池单体沿第一方向依次串联，形成多列电池组，多列电池组的同一行电池单体之间沿第二方向相互并联，且相邻两列电池组在第二方向均设有间隙，通过间隙设置用于提供定向散热气流的散热通道，多列电池组相邻两行电池单体之间均设置有用于阻隔热量在串联方向上扩散的隔热材料层。散热方法包括实时检测电池单体的温度，当电池单体的温度超过安全运行的温度阈值，打开散热通道，提供定向散热气流，对电池单体进行降温。本发明能够实现电池模块级的定向隔热散热，在有效的缓解电池单体间热扩散的同时，快速的将过热电池单体的多余热量定向排出。