日本东北大学副教授Eric Jianfeng Cheng领导的联合研究团队在《材料科学与工程：R：报告》上发表了一篇综述，阐述了3D打印在制造锂电池中的潜力、挑战和不同视角。该文章为3D打印如何重新定义下一代锂电池提供了系统性路线图。

综述指出，3D打印可以将电池制造超越传统涂层生产的几何限制。不同于依赖平坦、堆叠形状，3D打印能精确控制三维结构。这种拓扑驱动的设计可以缩短离子传输路径，改善电子传导，并增强机械鲁棒性。从这个意义上说，3D打印不仅是一种新的加工方法，更是重新设计电池结构本身如何构建电化学性能的方式。

论文特别强调了全固态锂电池，其中能量密度和界面质量都至关重要。对于这些系统，挑战不仅在于打印电池组件，还在于制造薄且结构精确的固态电解质架构，同时保持低界面电阻和可靠的离子传输。综述分析了涉及的关键科学瓶颈，特别是复合固态电解质中高陶瓷填料含量、墨水流变学、亚100微米结构保真度和界面完整性之间的权衡。

“我们相信下一阶段的进展将依赖于人工智能与3D打印的整合，”Siraprapha Deebansok（东北大学）说。“数据驱动的人工智能指导可以帮助我们摆脱试错，迈向智能可制造性。”这项研究为将3D打印技术应用于锂电池制造提供了全面路线图。

研究团队深入探讨了3D打印的精确控制如何改善电池的能量密度、安全性和稳定性。这一框架可能加速电动汽车、柔性电子产品和电网规模储能领域先进电池的设计，为3D打印锂电池的未来发展指明方向。

出版详情：作者：Tohoku University；标题：《From lab to industry: 3D printing accelerates the future of lithium batteries》；发表于：《Materials Science and Engineering: R: Reports》(2026)；期刊信息: Materials Science and Engineering: R: Reports