La connexion de deux batteries de 12 volts en série ajoute leurs tensions individuelles pour créer une batterie de 24 volts. La disposition en série n'augmente pas la capacité des batteries.
La connexion de la borne positive de la batterie à la borne négative d'une deuxième batterie, puis la connexion des fils de la charge aux deux bornes de batterie restantes entraînent une connexion en série. C'est la disposition utilisée dans la plupart des lampes de poche, où les piles s'empilent les unes sur les autres. La connexion d'une batterie en série à un appareil conçu pour fonctionner sur une seule batterie brûle souvent les moteurs et les pièces électroniques sensibles.
La connexion des batteries en parallèle augmente la capacité des batteries sans augmenter la tension. La connexion parallèle indique que la borne positive et la borne négative d'une batterie se connectent à leur borne correspondante sur la seconde. La charge se connecte ensuite aux bornes d'une batterie. Une batterie en parallèle permet à la charge de fonctionner deux fois plus longtemps. Pour doubler à la fois la tension et la capacité d'un bloc-batterie, il faut connecter deux blocs-batteries série à deux cellules en parallèle.
Quelle que soit la manière dont les batteries se connectent, il est essentiel de faire correspondre leur type et leur capacité. Les différences dans la chimie de la batterie entraînent des différences de tension de la batterie. Ces différences de capacité font qu'une batterie décharge la seconde en dessous du niveau normal. En conséquence, la batterie trop déchargée est souvent incapable de récupérer de la décharge profonde, ce qui raccourcit sa durée de vie.
