电池、电池管理系统和电池储能技术迅速发展，新的互连解决方案使变革性的新电子产品成为可能。

随着电池尺寸和重量的减少，性能、安全性和能量密度的增加，以及价格的下降，电池正在成为最新的颠覆性技术。使得许多行业新的应用越来越多。RMI的一份报告发现，电池成本在过去30年里下降了99%，而能量密度增加了5倍，随着新材料的使用、电池和电池管理系统设计的发展，以及包括互连在内的相邻组件，都在进一步改善。

电池技术的进步，如锂离子和锂聚合物电池的发展，已经显著提高了能量密度，电池在相同数量的空间中存储更多能量。现代处理器、显卡和组件的设计要比以前更节能。这意味着它们可以在消耗更少能量的同时执行相同的任务。复杂的电池管理系统，监测和优化电池充电和放电周期，延长电池寿命和保持效率，有助于提高整体系统性能。

电池的核心是一种能将化学能转化为电能的电化学装置。几种电池类型主导着市场，每一种都有自己的优缺点，包括锂离子(Li-ion)、镍金属氢化物(NiMH)和铅酸。在当今的数字世界中无处不在，可充电的锂离子电池为笔记本电脑、智能手机和平板电脑提供动力，提供高能量密度和长寿命。虽然镍氢电池的能量密度比锂离子电池低，但它们以其环境友好性和广泛的工作温度范围而闻名。铅酸电池是汽车工业的主力电池，用于传统的汽油驱动汽车来启动发动机和储存电能。它们可靠且相对便宜，但太笨重。碱性电池，最常见的一次性纽扣电池，主要服务于消费低功耗市场，寿命或尺寸是优先事项。

新技术的兴起

l 下一代锂离子：对现有锂离子电池技术的研究继续快速进行，包括开发更高容量的阳极和阴极材料来存储更多的能量，延长寿命，减少更换。

l 钛酸氧化锂(LTO)：这种可充电电池使用钛酸锂纳米晶体而不是碳，与传统锂电池相比，减少热失控和过热，同时提供更长的循环时间。

l 固态电池：与传统的锂离子电池相比，它们可能更安全、充电更快，使用寿命更长。

l 锂硫(Li-S)：这些电池拥有比锂离子电池高得多的理论能量密度，并有可能为电动汽车提供更长的行驶里程。然而，在管理它们的寿命和内阻方面仍然存在显著的挑战。

l 氧化还原流：这些大规模的存储解决方案专为电网能源存储和建筑等应用而设计，提供了可伸缩性和长寿命。

l 有机电池：这类电池使用有机材料作为电极或电解质。虽然有机电池可能比传统电池选择更安全、更环保，但研究仍处于早期阶段。

电池存储系统，也被称为电池储能系统(BESS)。它们的工作原理是在充电过程中将电能转化为化学能，然后在需要时将储存的能量释放回电能。

随着世界向一个更可持续的能源过渡，电池储能系统正变得越来越重要。可再生能源，如太阳能和风能持续性有盲点，也就是说，太阳能电池板只在阳光明媚的白天发电，风力涡轮机只在风吹时发电。电池存储系统通过能量储存来调节这些波动，以便在需要时使用。

电池存储系统可以在停电时提供备用电源。此外，它们还可以用于帮助降低企业和房主的“峰值需求”成本。通过在非高峰时段储存能量，在需求较高时释放能量，电池储能系统有助于减少用电成本。

虽然电池本身储存能量，但连接器在电池和供电设备之间建立可靠和安全的电气连接方面起着至关重要的作用。连接器作为各个部件之间的桥梁，执行几个关键功能：

l 连接电源流：连接器建立了一个安全可靠的连接，用于在电池、逆变器和系统内的其他设备之间传输电能。这确保了充放电循环的有效功率。

l 安全和可靠性：连接器的设计能够承受恶劣的环境，包括极端的温度、振动和潜在的暴露于腐蚀性材料，并且通常具有防止意外断开、短路和过载的特点。

l 可扩展性和灵活性：正确的连接器允许在安装、维护或未来的系统扩展期间方便地连接和断开电池组。

l 实现高效的能量传输：精心设计的连接器可以尽量减少传输过程中的能量损失。有些设备还提供了防止不正确的连接和确保最佳的能源管理的功能。

电池连接器发展

安德森电力产品(APP)专门为重型应用设计的大功率连接器。其SB系列连接器因其大的载流量和安全的锁定机构而广受欢迎，它们是连接大型电池组和电动汽车电机或工业机械的理想选择。APP的Powerpole和多极是从电池到充电插座的高质量解决方案。他们的SBS50可以与铅酸一起工作，而SBS75X设计具有用于锂离子监测。

Powerpole 连接器

Keystone电子提供电池支架与各种连接器。这些连接器包括螺纹端子、焊接端子，甚至是特定电池类型的专用连接器。实际上有许多电池支架，固定器，触点，夹子，带子，和配置抓拍的电池。今天大多数设计使电池可以快速和方便地安装和更换。除了松散的部分外，还有许多卷带。

Keystone电池支架与各种连接器

Mill-Max的Pogo-pin产品系列是一个完美的解决方案，充电电池在便携式仪器和对接手持产品中传输数据和电源。它们可以很容易地集成到任何系统中，在高度、行程和弹簧力方面有许多选择。新的Omniball弹簧加载连接器，用于需要多个滑动接触点或旋转方向的应用。独特的全球弹簧加载具有滚动球界面，使接触组件之间实现轴向和非轴向对准。

Mill-Max的Pog-pin产品系列

Molex的Mini-Fit系列连接器应用于可充电的电池连接，其紧凑的尺寸和可靠的连接特别适合电池。虽然许多应用都需要定制设计电池连接器，但Molex能够提供各种电池连接器标准品，包括SMT、压缩式和通孔接口等安装选项，不同的电路尺寸，直角或平行电池组方向，和不同的合高尺寸等。

Molex的Mini-Fit系列连接器

菲尼克斯电气提供适用于大电流应用的接线块和电源连接器，包括通常用于连接大型铅酸电池或其他大功率电池。储能装置由机架上的电池组装成模块，并、组合在一起产生大量的电力。这些模块可以串联连接，也可以作为单个单元单独连接。每个模块都有连接的管理系统。

菲尼克斯电气提供适用于大电流应用的接线块和电源连接器

Sager电子公司是当今顶级互连和电池品牌的授权经销商，也是一家授权增值经销商(VAR)。Sager不仅库存标准电池和连接器，而且还通过该公司的定制解决方案中心，提供增值服务，满足独特的设计规格。Sager工程团队提供定制电池组件的设计和制造，支持客户的电池存储系统需求。

Weidmüller USA 公司完善了其储能系统组合，并增加了电池连接器。

选择正确的连接器取决于几个因素，包括电池类型、电压、电流额定值和所需的连接方法(焊接、螺纹等)等。对于电池和连接器，需要始终参考制造商的规格，确保安全和兼容的电气连接，或与受信任的外部资源合作，帮助成功设计。

美国Weidmüller 全球商务发展经理Frank Pietrowski说：“电池技术正在迅速发展，尤其是电池的能量密度。与五年前相比，阳极和阴极材料的电池化学和机械设计发展提高了容量、可用性和可靠性。电池技术的发展是由电池的材料设计和化学方面等多个因素驱动，主要是由于需要更高的能量密度来实现长时间的存储。”

这些发展对设计师具有重要意义。例如，更小、更便宜、更持久的电池可以开发出可以应用到偏远或难以到达的地区，如太空、深海、荒野地区或军事区域。改进的电池技术使替代能源系统能够在最佳条件下获取大量能量，并将其存储在电池储能系统(称为ESS或BESS)中。廉价电池应用在消费性和医疗应用中，可以具备更多不同的功能。随着电动自行车、电动摩托车和电动汽车的普及，为电动火车、船舶和飞机的发展奠定了基础。汽车和交通运输的应用正在进入一个变革性的时期。

Weidmüller USA公司提供全套的储能产品

Pietrowski说：“为了追求全球净零碳足迹，风能和光伏等新能源应用正在急剧增长。这些应用需要储能系统，满足电网要求。储能系统的基本设计在场地上要求不高。当然，它们需要进行一些调整，满足来自使用区域法规或要求(例如，公用事业网络与家庭光伏网络对ess设计的不同要求)。”

全球不同国家的能源组合可能存在很大差异，Weidmüller正在为多个国家设计产品，体现了该公司的全球影响力。Weidmüller为全球的ESS客户提供服务，所有产品都通过UL或ISO等典型认证(或可以根据客户要求进行专门认证)。Weidmüller为全球各地的各种ESS建设者提供服务。他们是BESS系统的十大供应商之一。因此，随着他们的项目在全球得到实施，Weidmüller被视为具有高度相关技术和全球规模的关键行业合作伙伴。

连接器供应商正在通过一系列互连设计支持这一演变，促进电池的性能和安全。Weidmüller一直专注于应用中的电池连接器以及电池储能架构。Pietrowski说：“新的互连技术正在提供更灵活和可靠的系统架构，以及更高水平的安全性。通过Weidmüller的电池连接器的新设计，我们可以提供IP67保护与先进的处理和编码系统，消除连接错误。提供最高的可靠性和保护，以及最大的安全性。Weidmüller的新电池连接器设计了固有的触摸安全性，使操作尽可能安全。”

虽然电池技术的巨大进步使设计有了更多的可能，但在一些领域，完全实现这些技术仍然存在阻力。Pietrowski说：“今天，ESS，尤其是在BESS，需要与政府和公用事业网络运营商进行更多的合作，充分发挥其对公用事业网络的潜力，从而建立大规模的储能。在某些情况下，我们已经看到，获得建设ESS站点的批准可能需要长达8年的时间。对于今天的BESS，短时间的ESS已经成为可能。即将到来的挑战是找到适合长期储能的方法。”