本发明公开一种电池内部参数监测装置、系统及方法，涉及锂离子电池技术领域。该装置包括：电池盖板和柔性薄膜传感器；电池盖板安装于待测锂离子电池包上；电池盖板上开设有信号线槽；柔性薄膜传感器位于信号线槽的底端且紧贴待测锂离子电池包；信号线槽用于向外引出信号线；信号线的一端与柔性薄膜传感器连接，另一端与电池管理系统连接；柔性薄膜传感器用于测量待测锂离子电池包的内部参数，并通过信号线将内部参数上传至电池管理系统；内部参数包括：温度和压力中的至少一项。本发明能够实现在不破坏电池内部结构的前提下有效监测电池内部参数。