当一个电压电池的正极端子连接到另一个电压电池的负极时，组合输出是电池端子电压的总和，并且这些电池被称为串联。　　输出电压和电流

　　图 1(a) 显示了由四个串联电池组成的电池组 ，其中负极电池端子连接到前一个电池的正极电池端子。通过这种布置，将电池电压 加在一起以获得相对大的电池端电压。
　　E = E 1  + E 2  + E 3  + E 4 +  (1)
　　如果图 1(a) 中每个电池的电动势为 1.5 V，则总输出电压为：
　　E=1.5V+1.5V+1.5V+1.5V=6V　　如果电池 EMF 不全部为 1.5 V，则电池的输出电压仍将是各个电池电压的总和。

　　(a) 四个串联电压电池

　　(b) 四个串联电池的电路符号
　　(c) 串联电池的替代电路符号
　　(d) 串联电池的等效电路
　　图 1. 串联电池的电路图和等效电路。输出电压是各个电池电压的总和，电池的内阻是电池内阻的总和。图片由 Amna Ahmad 提供图 1(b) 显示了四个串联电池的电路图。图 1(c) 中显示了以图形方式表示串联电池组的替代方法 ，图 1(d) 中示出了电池等效电路。当然，串联电池组的总内阻是各个电池内阻的总和。
　　Rs =  Rs1 +  Rs2 +  Rs3 + (2)
　　当外部负载电阻 (R L ) 连接到一组四个串联电池时，输出电流为：　　 I=E1+E2+E3+E4RL+Rs1+Rs2+Rs3+Rs4
　　和
　　我 = 我1  = 我2  = 我3  = 我4
　　从电路中注意到，输出电流流过每个单独的电池。因此，例如，如果每个电池可以提供 1 A 的最大电流，则电池组的输出电流不能超过 1 A。开路输出电压和电池的输出电流可以通过以下公式计算分别为1和3。提供负载电流时电池的端电压由公式 1 确定。电压不相同的电池可以串联；然而，电池组可以提供的最大电流仅限于电流最低的电池的最大输出。
　　串联电池产生的输出电压等于各个电池电压之和，并提供等于可从最低电流电池获取的最大值的最大电流。
　　例子
　　图2（a）所示的电池由四个单独的电池组成，每个电池的开路端电压E = 2 V，内阻为0.1 Ω。确定空载且 R L =9.6 Ω 时电池的端电压。另外，确定电池端子短路时流过的电流。
　　(a) 带外部负载的电池
　　(b) 等效电路
　　图 2. 具有外部负载的电池组的电路图和等效电路。负载电流为IE/(R s +R L )，电池端电压为E o = E - (IR s )。图片由 Amna Ahmad 提供解决方案
　　E = E 1  + E 2  + E 3  + E 4  = 4×2V = 8VRs  = Rs1  +Rs2 + Rs3  +  Rs4 =  4×0 。1Ω = 0.4Ω空载用
　　Io  = 0
　　和
　　Eo  =E-IoRs = 8V - 0 =  8V
　　对于RL =  9.6Ω
　

Io=EcRs+RL=8V0.4Ω+9.6Ω=0.8AIo=EcRs+RL=8V0.4Ω+9.6Ω=0.8A

E o  = E c  - I 1 Rs = 8V -  (0.8A × 0.4Ω) = 7.68V

　　E o  = E c  - I 1 Rs = 8V -  (0.8A × 0.4Ω) = 7.68V用于短路
　

RL  = 0

Io=EcRs+RL=8V0.4Ω+0Ω=20A

　　请注意，应避免电池或电池端子短路，因为它会使电池快速放电。此外，流动的大电流可能会永久损坏可充电电池。
　　9V电池
　　常用的 9 V 电池的结构如图 3 所示。使用了六个 1.5 V 锌碳电池，每个电池都近似为矩形棱柱形。每个电池的（负极端子）底部与下方电池的（正极端子）顶部接触。因此，堆叠的电池是串联的。电池正极端子直接连接到最上面电池的顶部，扁平绝缘导体使底部电池的负极与电池负极端子接触。
　　图 3.  9 V 电池由六个串联的 1.5 V 电池组成。图片由 Amna Ahmad 提供串联辅助和串联反向连接
　　图 4(a) 中所示的串联电池的正极端子均连接到相邻电池的负极端子。通过这种布置，它们互相帮助产生电流。这种连接方法称为串联辅助。当电池串联连接以产生相反方向的电流时，如图4（b）所示，这种连接称为串联相反。串联相反的连接通常是避免的，并且通常仅由于错误而发生。总输出电压仍然是各个电池电压的总和，但必须考虑电压的极性。如图 4(c) 所示，当三个 1.5 V 电池之一串联连接时，电池的端电压为：
　　E = E 1  + E 2  + E 3  = 1.5V + 1.5V + (-1.5V) = 1.5V如果已放电的电池与充满电的电池串联，则已放电的电池对总输出电压几乎没有增加或没有增加，但它确实增加了电池的总内阻。因此，放电后的电池不应与充满电的电池串联。
　　(a) 电压单元串联辅助顺序
　　(b) 电压单元以相反顺序连接
　　(c) 电压电池按串助反串顺序连接
　　图 4. 当电压单元串联时，它们总是串联连接，以便它们的电压加在一起。串联连接的电池会降低输出电压。图片由 Amna Ahmad 提供加/减供应
　　图5（a）显示了两个串联的4.5 V电池，其公共端子接地，电池的电路图如图5（b）所示。由于电池B 1的负极 接地，因此其输出电压E 1 =4.5V，即相对地为正。B 2的正极接地，因此B 2 的输出电压为E 2 =-4.5V，相对地为负。两个电池的组合输出通常指定为 ±4.5 V。许多电子电路都使用这种正/负类型的电源。
　　(a) 两节电池作为正负电源连接
　　(b) 正负电源电路
　　图 5. 两个 4.5 V 电池可以串联连接，其公共端子接地以提供 ±4.5 电源。图片由 Amna Ahmad 提供电压电池的要点
　　简单的电压电池由浸入液体电解质中的两个不同的金属板组成。电压电池可以串联、并联或串并联组合方式运行。电压电池或电池组的性能可以根据其可提供的最大电压和电流及其安培小时 (Ah) 额定值来定义。