物联网(IOT)依赖于使用自主的、无线连接的传感器来中继关于经常偏远、难以到达的位置的变化的环境条件的数据。因此，IOT传感器节点需要能够在多年内提供它们自己的功率。
虽然物联网传感器节点可以利用能量收集来提供电能，但可用的能量量很小，而且常常不可靠。传感器节点通常需要一些临时存储能量的方法，以便在进行读取或无线发送消息时做好准备。一种选择是提供一个小的可充电电池或存储电容器。然而，这些存储机制有其自身的缺点，它们可以限制它们的有用性：充电电池在几百个充放电循环之后磨损，需要更换，超级电容器不仅会随时间改变其特性，而且会迅速自放电。自放电可以高达每天20%，导致大部分转换能量被浪费。
为了确保在IOT产品的寿命期间可以提供电力，虽然可以通过能量收集和存储子系统的组合来补充一次电池，但是可能需要一次电池。通过使用收获，可以延长传感器节点在其主电池耗尽之前需要使用的寿命，并且需要更换或节点本身被布置。
传感器节点的功耗分布倾向于遵循一种模型，通过该模型，节点的活动主要限于短突发，通常采取传感器读数，如果读数超出预期范围，则在无线链路上发送警报。在所有其他时间，大多数电子设备将处于低功耗睡眠模式。结果，功率消耗将表现为一系列脉冲，可能具有不同的高度和持续时间，这取决于电路在一个时间内有多大的活动。
电池化学是基于物联网系统的主要电源的关键考虑因素，因为这将强烈地与使用模式和总体电路设计相互作用。一些化学物质提供长期的能量存储，但受到需求的大峰值的不利影响，尽管这个问题可以通过使用超级电容器来提供在主电池和电路的需求之间的缓冲来解决。其他化学物质可以提供突发的能量，以帮助驱动更长距离的RF传输，但不提供这样长的存储寿命，从而限制了传感器节点的使用寿命。放电电压也是一个重要的考虑因素，它会下降到低于标称电压，这是必须由电路设计来处理的。
例如，当电池几乎完全放电时，电池可以表现出1.5 V的额定输出，并且下降到低于0.9 V。如果电路不能工作在1 V以下，那么电池将不能提供其最大额定能量，因为不能使用最终的储能器。对于大多数化学物质而言，对放电曲线的末端而言，典型地衰减是更迅速的，使得90%的能量可以有效地被提取。然而，重要的是检查放电曲线，因为锂电池通常比碱性电池保持更高的电压。使用具有更高电压的电池朝向其寿命的末期或假设10至20%的容量可能被浪费，可以提供与使用升压转换器的效率的损失的合理权衡，以使得能够提取几乎所有可用的能量。
原电池化学分为两大类，那些基于锂和那些基于锌，虽然其中的子类可以有很大不同的性质。在今天的生产中有三种主要的锌基化学类型。锌空气电池由于其高的自放电率，尽管其能量密度几乎为1.7 MJ/kg，但通常会被排除。通常情况下，细胞只有几个月的时间才好。因此，基于二氧化锰和锌粉的组合的碱性电池提供了更具吸引力的选择。碱性电池技术已经广泛应用于具有与IOT传感器节点(如烟雾探测器)类似的特性的低占空比应用中。单电池的标称电压为1.5伏，接近全放电时下降到0.9伏以下。各种形式因素的AkAlin电池由激励器和松下制成。
激励器E91的放电特性图像
图1：在恒定负载条件下，激励器En91碱性电池的放电特性。
一种替代碱性的是旧的锌碳技术。然而，这提供了较低的性能，并且通常仅当成本是主要挑战时考虑，因为能量密度是碱性的第三。与碱性化学一样，锌碳倾向于具有低的自放电率，允许使用长达十年的时间。
另一种变型，虽然由于其使用的贵重金属而在较大尺寸上可能是昂贵的，但它是氧化银，它是基于在阴极中使用氧化银的碱性化学。自放电率为每年5%，提供合理的长寿命。化学的一个优点是其非常平坦的放电曲线及其能够在不影响有效容量的情况下提供高峰值功率电平的能力。能量密度通常比碱性电池高约15%。激励器提供多种形式的氧化银电池。
锂电池有多种形式的因素，但最常见的是按钮或硬币电池格式，用于物联网应用。BR型电池通常由碳氟化物凝胶和锂合金制成。这些提供非常低的自放电特性，因此，在需要相对长的服务间隔的应用中使用，如相对较低的功率需求，例如计量系统。这种类型的电池的额定电压为3伏，当几乎完全放电时，低于2.2 V。松下提供的锂离子电池容量从50马赫到500毫安或更多不等。
锂电池的Cr形式取代了二氧化锰材料的Br阴极。这种材料具有降低电池内部阻抗的优点。这导致CR电池提供比其BR对应的更高的脉冲电流，而牺牲了稍高的自放电速率和在高温下的较低性能。锂铬电池是由硬币和其他形式的因素，最初设计用于便携式相机供应商，如劲霸，FDK和松下。
锂电池的另一种变体是亚硫酰氯锂化学。这些电池比其他锂化学物质最近被引入，并且提供极低的自放电率，使得电池寿命为20年或更长。制造商Tadiran声称寿命高达40年，在某些情况下，高耐久性产品。使用化学的电池随着时间的推移从非常平坦的放电轮廓受益，使得端子电压在其整个使用寿命上保持相对恒定。这种类型的电池的标称电压为3.6 V，完全放电电压为2.2 V，尽管这仅在电池寿命的最末端遇到。电池可用硬币/晶圆或圆柱形形式，后者通常提供更高的能量密度。
Tadiran TL 5186放电特性的图像
图2：TadiRAN TL 5186的放电特性，该电池使用亚硫酰氯锂组合物。
对于IOT传感器节点开发人员来说，可选择的原电池的广泛选择使得将化学调整为寿命、突发电流能力和成本所需的性能成为可能。当研究着眼于对锌和锂基化学物质的进一步增强时，可以预期进一步的改进，特别是在寿命和自放电性能方面。