电流通过电池内部所受阻力使电压降低，这个阻力的值称为电池的内阻。电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，这两者之和为电池的总内阻。由于电池内阻的存在，使电池在放电时端电压低于开路电压，充电时端电压高于开路电压；欧姆电阻主要是由电极材料、电解液、电芯、隔膜和添加剂等接触电阻组成，它与电池的结构、大小尺寸、电极的成型方式以及装配的致密度有关系。极化内阻是电池正极和负极在进行电化学反应是生成的内阻。电池的内阻不是常数，在放电过程中随着时间的变而变化，放电时间越长电池内阻越大，因为活性物质的组成、电解液的浓度和环境温度都在发生变化。
电池的电流、电压和温度是电池运行的重要参数，但不能直观反应电池的内部状态；而电池内阻是非常便捷的性能参数，它能够直观反映电池内部的老化程度、容量的多少以及能量的大小等指标，而这些指标是电流、电压和温度等运行指标所无法反馈的。随着电池容量的逐渐减少，内阻会逐渐增大；容量越大的电池其反映的内阻越小；同时随着电池老化程度的加深，电池内阻也会增大。因此，电池内阻与电池容量的关系密切，电池内阻升高或增大是电池老化的重要标志。
有研究显示：电池内阻超过正常值的1/4时，这时电池的实际容量只有标称容量的80%左右；如果电池内阻达到正常值的1/2时，这时电池的实际容量只有不到标称容量的60%，甚至更低，就需要更换电池了。
此外，单颗电池状态的好坏影响着整个电池组的状态，电池组中容量较低的单体电芯也会加快其他电池的老化速度。因此，对单体电芯的监测是保障电池组正常供电和延长使用寿命的必要条件；通过对电池组中每个单体电芯的内阻进行测试，能够准确掌握每个单体电池在电池组中的运行状态，这样既可以保障电池组供电状态的稳定，也可以延长电池组的使用寿命。
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