電動汽車和大多數電子設備，如手機和筆記本電腦，都是由鋰離子電池供電。到目前為止，製造商必須圍繞商用電池的尺寸和形狀設計他們的設備。但是研究人員已經開發出一種新的方法來打印幾乎任何形狀的鋰離子電池。他們在ACS Applied Energy Materials報告了他們的結果。
這款LED手鐲，包括鋰離子電池，完全由3D打印製成。
市場上的大多數鋰離子電池都是圓柱形或矩形。因此，當製造商設計產品（例如手機）時，他們必須為電池注入一定的尺寸和形狀，這可能浪費空間並限制設計選擇。從理論上講，3D打印技術可以製造幾乎任何形狀的整個設備，包括電池，結構和電子元件。然而，用於3D打印的聚合物，例如聚（乳酸）（PLA），不是離子導體，這對於印刷電池造成了主要障礙。 Christopher Reyes，Benjamin Wiley及其同事希望開發一種使用廉價3D打印機打印完整鋰離子電池的工藝。
研究人員通過注入電解質溶液來增加PLA的離子電導率。此外，它們分別通過將石墨烯或多壁碳納米管結合到陽極或陰極中來提高電池的電導率。為了展示電池的潛力，該團隊3D打印了一個帶有集成鋰離子電池的LED手鐲。手鐲電池可為綠色LED供電約60秒。據研究人員稱，第一代3D打印電池的容量比商用電池低兩個數量級，而實際使用的電池電量太低。然而，他們說他們有幾個提高容量的想法，例如用3D可印刷的漿料代替PLA材料。
