有一家叫Material Hybrid Manufacturing的初创公司，今年2023年由加布·埃利亚斯（Gabe Elias）创立，他们用3D打印技术直接把电池系统“打印”到复杂的曲面上。他们在今年早些时候得到了美国空军125万美元的合同，把18个月时间给足，验证这项技术在国防和航天领域能不能行得通。这公司就想证明，电池不用非得做成方块状或者圆柱形，也能像“几何形状”一样随意变化，贴合设备的形状。 这个赛道现在已经有不少人关注了，比如硅谷的Sakuú、德国的Blackstone Technology这些公司也在做类似的事。Material Hybrid Manufacturing靠这个先发优势，想着抢占商业化的先机。他们用的Hybrid3D平台，是把喷墨和熔融沉积结合起来用的。可以一层一层地把阳极、阴极、隔膜和外壳给打出来，每层厚度控制在100到150微米之间，然后给电池里注液就完事了。这个过程不用传统的模具和工装，材料还能换，参数也能调，这样NMC 811、LFP这些常见的化学体系之间切换起来也灵活。 这种工艺最大的好处就是能把电池藏到设备里看不见。比如无人机上，电池可以沿着机翼或者机身分布；戴在耳朵上的智能眼镜里，电芯就能贴着镜框的曲线走。埃利亚斯说以前做电池的都觉得自己是设备设计的配角，现在他们觉得自己就是设计的主角。这个团队最早是想在汽车行业做点文章的，但后来发现大型皮卡车上装那么多圆柱电芯太占地方，优化起来没啥用。反倒是那些小型无人机、单兵装备和消费电子对空间利用的要求特别高。 他们跟Performance Drone Works合作的时候发现，同样大的体积里打印出来的电池能量密度提升了50%，空间利用率也高了35%，理论上说飞行距离可以翻一倍或者载重变多很多。军事上的用途也挺大的。比如更轻、更符合人体工学的单兵电源系统，或者直接嵌在头盔里的电源模块都能帮上忙。埃利亚斯以前在梅赛德斯-AMG工作的时候就试过把电芯绕着F1车手座椅放来优化空气动力学结果没成功就放弃了。 现在他们想搞清楚怎么才能让储能系统直接变成设备结构的一部分。他们的首台打印机尺寸是550×350毫米大的，更大规格的打印机也正在做呢，以后说不定能直接从CAD模型里把实物给打印出来。苹果这些传统的消费电子巨头也在琢磨类似的办法呢。 埃利亚斯觉得如果3D打印能做出更复杂的形状来价格肯定比现在低扩展性还强这对那种又要好看又要续航时间长的智能眼镜特别重要。不过关键是得把工艺给稳住因为材料的流动性和层厚控制都得在接近头发丝宽度的尺度上保持一致才行虽然这事儿挺难但只要成了前景肯定不错成熟之后打印电池能从单体电芯到好几千瓦时的电池包都能覆盖而后者现在市场价大概在每千瓦时400到3000美元之间在航空航天和国防领域通过减少零部件和简化装配流程打印出来的电池因为结构集成度高灵活性强说不定利润还能更高呢。