内阻提供了有关电池的宝贵信息，因为高读数提示寿命即将结束。对于镍基系统尤其如此。电阻测量不是唯一的性能指标，因为铅酸电池批次之间的值可能有 5-10% 的差异，尤其是固定装置。由于这种广泛的公差，电阻方法在比较给定电池从出生到退休的读数时效果最好。服务人员被要求在安装时拍摄每个电池或单体电池的快照，然后测量电池老化时的细微变化。
有一种观点认为内阻与容量有关，但这是错误的。现代铅酸和锂离子电池的电阻在大部分使用寿命期间保持平稳。更好的电解质添加剂减少了影响电阻的内部腐蚀问题。这种腐蚀也称为电解质和电极上的寄生反应。图 1显示了与锂离子电池内阻相关的循环容量衰减。
电阻不会揭示电池的健康状况，并且通常会随着使用和老化而保持平稳。
1C 锂离子电池循环测试：
在探索测量电池内阻的不同方法之前，让我们先了解一下电阻的含义并了解纯电阻 (R) 和阻抗 (Z) 之间的区别。R 是纯电阻，Z 包括电抗元件，例如线圈和电容器。两个读数均以欧姆 ( Ω) 为单位获得，该测量值可追溯到生活在 1798 年至 1854 年的德国物理学家乔治西蒙欧姆。（1 欧姆产生 1V 的电压降和 1A 的电流。）电导率也以西门子 (s) 为单位测量，它是欧姆值的倒数。
纯负载（例如加热元件）的电阻没有电抗。电压和电流同步流动，没有超前或滞后相位。欧姆电阻与直流电（DC）和交流电（AC）相同。功率因数 (pf) 为 1，提供最准确的功耗计量。
大多数电气负载都是电抗性的，由容抗（电容器）和感抗（线圈）组成。容抗随着频率的升高而降低，而感抗则增加。电感电抗的类比是一个油阻尼器，当应用快速来回动作时它会变硬。
电池具有电阻、电容和电感，术语阻抗包括所有这三个模型。Randles 模型（图 2 ）可以最好地说明阻抗，该模型包含电阻器 R1 和 R2 以及电容器 C。感抗通常被省略，因为它在电池中的作用可以忽略不计，尤其是在低频时。
总电池电阻由欧姆电阻以及感抗和容抗组成。每个电池的图表和电气值都不同。
通过电阻测量电池几乎与电池本身一样古老，并且随着时间的推移开发了多种方法，所有这些方法仍在使用。
欧姆测量是最古老和最可靠的测试方法之一。电池短暂放电一秒或更长时间。小电池负载电流1A以下；对于启动器电池，它可能是 50A 或更多。电压表测量空载时的开路电压 (OCV)，然后是负载时的第二次读数；欧姆定律计算电阻值（电压差除以电流等于电阻）。
直流负载测量非常适合检查大型固定电池，并且设备的欧姆读数非常准确且可重复。高端测试仪器声称电阻读数在 10 微欧范围内。许多车库使用碳堆来测量起动电池，经验丰富的机械师会对电池进行相当好的评估。
直流负载法的局限性在于它将 Randles 模型的 R1 和 R2 混合为一个组合电阻器，而忽略了电容器（见图 3）。“C”是电池的重要组成部分，每 100Ah 容量代表 1.5 法拉。本质上，直流法将电池视为一个电阻，只能提供欧姆参考。此外，直流负载方法从部分充电的良好电池和充满电的边缘电池获得相似的读数。无法估算充电状态和容量。
两层直流负载方法通过施加两个不同电流和持续时间的顺序放电负载提供了一种替代方法。电池首先以低电流放电 10 秒，然后以较高电流放电 3 秒（见图 4）；欧姆定律计算电阻值。在两种负载条件下评估电压特征可提供有关电池的更多信息，但这些值是严格的电阻值，不会显示 SoC 或容量估计值。负载测试是为直流负载供电的电池的首选方法。
两层直流负载遵循 IEC 61951-1:2005 标准，为许多直流电池应用提供逼真的测试条件。
Keith Champlin 于 1975 年首次报告了用于评估启动电池的电导测量，证明了负载测试与电导之间的线性相关性。当注入大约 90 赫兹的频率时，容抗和感抗会与 70-90Ah 铅酸电池汇合，导致可忽略的电压滞后，从而最大限度地减小电抗。（该频率随电池较小而升高，随电池组较大而降低。）交流电导计通常用于车库测量 CCA。单频方法（图 5）将 Randles 模型的组件视为一个称为Z模量的复阻抗。
兰德尔斯模型的各个组成部分融为一体，无法区分。
1,000 赫兹 (Hz) 欧姆测试是另一种常用方法。一个 1,000Hz 的信号激发电池，欧姆定律计算出电阻。请注意，在测量电抗电阻时，AC 方法显示的值与 DC 方法不同，并且两个读数都是正确的。
例如，18650 电池中的锂离子电池在 1,000Hz AC 信号下产生大约 36mOhm，在 DC 负载下产生大约 110mOhm。由于两个读数均有效，但相距甚远，因此用户必须考虑应用。脉冲直流负载方法为加热元件或白炽灯等直流应用提供有价值的读数，而 1,000Hz 方法更好地反映了数字负载的性能要求，例如在很大程度上依赖于便携式计算和移动电话关于电池的电容特性。图说明了 1,000Hz 方法。
1000 赫兹提供反应电阻读数。这是为数字设备供电的电池拍摄阻抗快照的首选方法。
研究实验室多年来一直使用 EIS 来评估电池特性。高昂的设备成本、缓慢的测试时间以及需要训练有素的专业人员来破译大量数据，这些都限制了这项技术在实验室环境中的应用。EIS 读取 Randles 模型中的 R1、R2 和 C 值（图 7）；然而，将数据关联到 CCA 和容量估计需要复杂的建模。
R1、R2 和 C 分别测量，从而实现充电状态和容量测量。
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