電流通過電池內部所受阻力使電壓降低，這個阻力的值稱為電池的內阻。電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻，這兩者之和為電池的總內阻。由于電池內阻的存在，使電池在放電時端電壓低于開路電壓，充電時端電壓高于開路電壓；歐姆電阻主要是由電極材料、電解液、電芯、隔膜和添加劑等接觸電阻組成，它與電池的結構、大小尺寸、電極的成型方式以及裝配的致密度有關系。極化內阻是電池正極和負極在進行電化學反應是生成的內阻。電池的內阻不是常數，在放電過程中隨著時間的變而變化，放電時間越長電池內阻越大，因為活性物質的組成、電解液的濃度和環境溫度都在發生變化。
電池的電流、電壓和溫度是電池運行的重要參數，但不能直觀反應電池的內部狀態；而電池內阻是非常便捷的性能參數，它能夠直觀反映電池內部的老化程度、容量的多少以及能量的大小等指標，而這些指標是電流、電壓和溫度等運行指標所無法反饋的。隨著電池容量的逐漸減少，內阻會逐漸增大；容量越大的電池其反映的內阻越小；同時隨著電池老化程度的加深，電池內阻也會增大。因此，電池內阻與電池容量的關系密切，電池內阻升高或增大是電池老化的重要標志。
有研究顯示：電池內阻超過正常值的1/4時，這時電池的實際容量只有標稱容量的80%左右；如果電池內阻達到正常值的1/2時，這時電池的實際容量只有不到標稱容量的60%，甚至更低，就需要更換電池了。
此外，單顆電池狀態的好壞影響著整個電池組的狀態，電池組中容量較低的單體電芯也會加快其他電池的老化速度。因此，對單體電芯的監測是保障電池組正常供電和延長使用壽命的必要條件；通過對電池組中每個單體電芯的內阻進行測試，能夠準確掌握每個單體電池在電池組中的運行狀態，這樣既可以保障電池組供電狀態的穩定，也可以延長電池組的使用壽命。
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