即使你并不完全算是一个电子专家，但任何曾经涉足3D打印项目的人员都已注意到，电子器件正在以惊人的速度缩小。案例分析：Arduino平台和树莓派电脑正在变得越来越小，它们可以很容易地嵌入到任何手持设备中。然而，如何将这些小东西缩小放置到电池中，且不失去供电能力至今都非常复杂且存在限制，这也就解释了为什么所有微芯片间谍设备和微观医疗植入设备仍然没有实现。
但当我们目前说起这些，就意味着还有很大空间去克服这一僵局，看起来正是伊利诺伊大学香槟分校的科学家已经完成的那样。这些科学家已使用不寻常的3D打印技术创建出一种超级小型的电池，可用于为那些可用的微小芯片提供能源。他们的秘诀是？将3D全息光刻技术与2D光刻进行结合，形成几乎可比拟于在极小水平上光固化3D打印的单一制造技术。概括起来，全息光刻用于定义电池的3D结构，随后使用2D光刻技术来创建材料的连续层。结果是？形成3D电极形状。
他们采用这种技术制造的锂离子电池可以很容易地产生0.5mA的电流，或足以为一个LED灯提供电源。然而，它可以很容易地用于整个微电子和医疗行业，尤其是随着锡体将有一个良好的预期寿命。伊利诺伊大学香槟分校材料科学和工程学院的教授保罗·布朗教授表示，“这种3D微电池具有优异的性能和可扩展性，我们认为，它在许多应用中将发挥重要作用。由于小型化储能技术的不同，微尺寸设备通常利用片外供电。一个小型化的高能量和高功率片上电池将在以下应用中获得高期望值，如自主微尺寸致动器、分布式无线传感器和发射器、监视器，以及便携式和植入式医疗设备。”
此项研究成果将以“高性能片上3D锂离子微电池全息结构”的题目发表于美国国家科学院学报上。此文章第一作者宁海龙研究生解释称，实质上，他们结合了各种制造专长的不同概念来制造电池。他表示，“此项工作将制造、表征和建模领域的重要概念进行合并，显示出微电池的能量和功率与电极的结构参数密切相关，如大小、形状、表面积、孔隙率和扭曲。这种新方法的显著优势是这些参数可以很容易地在光刻时被控制，这为设计下一代片上储能设备提供了独特的灵活性。”
他们创造的电池拥有良好定义，且周期性的结构化多孔电极，功能基本上类似于一个超级电容器，能对电池内部的电子和离子进行快速传输。参与此项目的约翰·罗杰斯教授表示，“尽管对干涉光束的精确控制需要构建3D全息光刻，但近期进展已显著简化了所需的光学器件，实现了通过单个入射光束和标准光致抗蚀剂处理创建结构。这使微制造具有高度可扩展性和兼容性。”
人们对这些有趣的3D打印电池期望很高，正如在医疗行业中应用一样。不幸的是，我们不得不为可市场化的电池版本再等几年，这种电池似可被纳入到微乎其微的3D打印项目中。
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