電池工作的原理是：正極中的離子（帶電原子）會移動到負極。它們在移動過程中產生電流。正極材料和負極材料（麵包）、分離層（奶酪）和電池類型的不同組合，會形成不同的電池種類和性能特征。
首個機器人出現在《時代周刊》之後不久，埃文?馬龍加入了我們在康奈爾大學的實驗室。埃文當時的目標就是要打印一個能走出打印機的機器人。在麵臨其他技術挑戰之前，他首先必須麵對一個更具挑戰性的問題，即當時的商用打印機製造商隻允許本公司員工開拓新材料的打印機。3D打印機製造商會竭盡全力地保護自己的專利材料，使用任何未授權的材料將不再保修。而且，任何一個理性的研究者都不會隻為了看打印機堵塞和停止工作而將活性材料塞進價值10萬美元的機器裏。
探索不受現有商用打印機限製（技術壁壘和合同限製）的新材料激發了Fab@Home項目組（某種意義上講也叫RepRap項目）的研究熱情，也帶動了後續一係列開源3D打印平台的開發。簡而言之，低成本的DIY打印機更具創新性，而且如果停止工作，使用者承擔的風險更低。
埃文使用相關材料加載了3D打印機，馬上遇到了第一個障礙：正極材料和鋅粉變成了糊狀物，不能通過噴針流動。他越用力越流不動。
當埃文用各種肥皂和膠水克服了糊狀物的問題後，他又遇到了新的挑戰。多數電池中都有紙質分離隔層，甚至我們家中使用的電池也有紙質隔層，分隔正負極材料（就像是兩片麵包之間的芝士一樣）。而分離隔層不能是任意材料，必須具有半滲透性，隻能讓離子穿透，不能讓電子穿透。紙質材料就具有這些特性，但有諷刺意味的是，我們能打印幾乎所有東西，就是不能打印紙。經過數月實驗之後，埃文發現了一種由某種膠質製成可打印的分離隔層的方法。
有了這個新方法，埃文用5種材料打印出了不同型號的電池。雖然這些電池的電容量隻有相同體積工業電池的一半左右，但它們的形狀完全可以定製。他可以打印出各種形狀的電池，如做成腿的形狀，以作為機器人的一部分。
打印驅動器，即可移動的活性材料係統，是一個更難解決的問題。現在我們雖然可以打印出電動高分子驅動器、蠟質驅動器甚至是電磁驅動器，但是要把這些性能綜合到一起就沒那麼簡單了。單一的驅動器並不能滿足我們的要求，而一塊單獨的電池也是不夠的。活性多材料打印的最終意義在於能夠創造出從打印機裏走出來的完整的機器人，包括電池。