市面的鋰離子電池都有固定形狀，像是電動車采用的18650就是圓柱形，手機電池多是方形設計。當制造商設計產品時，得先為電池留出空間，這就會限制設計師的想象了。

為了解決問題，不少機構開始將目光瞄準號稱“什么都可以印”的3D打印技術。照理來說該技術可以打造出任何形狀的物體，電池、結構與電子組件都可以一機搞定，然而3D打印使用的聚合物聚乳酸（PLA）并非離子導體，不具導電性，鋰離子電池的電流技術難以用于打印技術。

因此杜克大學提出一項解決方案，在聚乳酸里注入乙基碳酸甲酯、碳酸丙烯酯和過氯酸鋰混合物，有望提升離子導電率，且團隊也在陰極、陽極添入石墨烯或多層壁納米碳管，這樣一來電池的導電率也可進一步提高。

雖然這些化學名詞聽起來很復雜，但團隊指出，該技術可用低成本且廣泛使用的3D打印技術達成，利用熔絲制造技術（fusedfilamentfabrication，FFF）就可以完完整整地將鋰離子電池打印成任何形狀與尺寸。

團隊也用此方法3D打印搭載鋰離子電池的LED手環(huán)，其中鋰電池可為手環(huán)的綠光LED提供60秒電力。研究員表示，初代3D打印電池的容量數量級還是比商用電池低，沒辦法跨越商業(yè)門坎，未來團隊將嘗試采用可印刷的漿料來取代聚乳酸。

杜克大學也不是唯一一個想到運用3D打印制造電池的機構，美國卡內基美隆大學也如火如荼開發(fā)3D打印電池技術，并認為他們的電極擁有多孔和通道優(yōu)勢，可大幅提升鋰離子電池的容量。卡內基美隆大學機械工程副教授RahulPanat表示，多孔結構能讓大量鋰離子穿透電極，有助于提升電極的使用率與電池儲存容量。

目前該團隊正在使用微晶格（microlattice）結構來提升電池容量和充放電速度，并利用美國Optomec的AerosolJet氣溶膠噴射3D噴印技術來打印電池，除了可印出電阻器、電容、天線、傳感器與薄膜晶體管等零件，還可以輕松調整數值，像是可以用印刷參數調整電阻器的奧姆數值，組件也可印刷到3D表面，不需要再建立獨立基板，有望降低最終產品的尺寸、厚度與重量。

若這些技術順利走出實驗室、跨越商業(yè)化門坎，3D電池打印技術將可在消費性電子產品、醫(yī)療與航天領域大放異彩，未來若要開發(fā)小型、輕便且可撓的可穿戴電子設備，就無須再煩憂電池的大小與形狀。