一种新型锂离子电池是有史以来最小的电池之一，也是第一块使用三维打印机制造的电池。它每边都小于一毫米，可以舒适地放在针头上，并有可能为微型医疗设备或微型机器人供电。
3D打印机通过将材料逐层沉积在彼此之上来从头开始制造物体。大多数3D打印机处理塑料，这对于原型制作或制作玩具和小饰品非常有用。制造可用的电池需要一台定制机器，该机器铺设装有锂金属氧化物颗粒的新材料。
“我们正试图通过打印功能材料将3D打印提升到一个新的水平，”马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的材料科学家詹妮弗·刘易斯说，她的团队在6月17日在《先进材料》上展示了微型电池。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
当像挤牙膏一样挤出纳米颗粒时，打印机的喷嘴绘制了一对五指电极，它们像双手合十一样相互锁定。糊状物变硬，然后重复该过程，一遍又一遍地添加更多层并使可充电电池变厚。
最终产品包括多达16层的地层，浸没在电解液中，重量不到100微克。然而，它储存的能量与运行笔记本电脑和电动汽车的较大锂离子电池几乎一样多。它输出的功率为每平方厘米面积2.7毫瓦，与近年来在麻省理工学院和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校开发的其他尖端微型电池的能力相媲美。
可打印电池也具有特殊的适应性。通过一些调整，刘易斯可以放大她的电池。或者，她可以根据特定应用定制其形状。
“她可以随意打印这些尺寸的事实非常令人兴奋，”哈佛大学的机器人专家罗伯特·伍德说，他没有参与这项研究。“可定制性非常吸引人。”
伍德制造的RoboBees是昆虫大小的机器人，它们飞行时会消耗大量电力。目前，该电力是通过电线提供的：没有现成的电池足够轻。但是，组合在一起的打印电池可能提供足够的电量使机器人起飞。
电池和蜜蜂只是朝着更宏伟目标迈出的一步。刘易斯已经弄清楚如何打印由银制成的3D天线和柔性电线。最终，她希望能够从头开始打印整个电子设备——例如，不仅创造助听器的外壳，还创造其麦克风、扬声器、电路和电源，从而实现最终的自己动手项目。