Kim loại liti đôi khi được coi là vật liệu cực dương cuối cùng vì nó cung cấp mật độ năng lượng và điện áp cao nhất cho một cực âm nhất định. Nhưng trừ khi thực hiện các bước để tránh chúng, các sợi nhánh lithium có thể tích tụ trên cực dương, gây ra đoản mạch có thể đốt cháy chất điện phân lỏng dễ cháy của pin lithium-ion. Một nhóm các nhà khoa học vật liệu quốc tế do Pang Quanquan của Đại học Bắc Kinh và Donald Sadoway của MIT dẫn đầu hiện đã phát triển một loại pin tránh được hoàn toàn vấn đề này. Kết hợp một số vật liệu phong phú nhất trên Trái đất, đó là pin lưu huỳnh nhôm sạc nhanh hoạt động bằng chất điện phân muối nóng chảy.

Mặc dù sắt là kim loại có lợi thế thương mại nhất, nhưng nó không có các tính chất điện hóa cần thiết để tạo ra pin hiệu quả. Nhôm là kim loại dồi dào nhất trên hành tinh, và nó hóa ra là sự lựa chọn cực dương tốt hơn. Về nguyên tắc, bất kỳ nguyên tố nào của lưu huỳnh đều có thể đóng vai trò là cực âm. Nhưng các nhà nghiên cứu đã quyết định sử dụng dạng lưu huỳnh rẻ nhất. Giữa các điện cực, họ chọn muối nóng chảy NaCl-KCl-AlCl3. (Từ trái sang phải trong hình là thành phần chung của tinh thể nhôm, lưu huỳnh và muối.)

Cloroaluminat ít bay hơi hơn các muối khác vì điểm nóng chảy của chúng (tức là nhiệt độ hoạt động) thấp hơn điểm sôi của nước. Chúng cũng thực tế hơn: các thí nghiệm chứng minh khái niệm của các nhà nghiên cứu cho thấy rằng sự kết hợp vật liệu mang lại mật độ năng lượng cao (526 Wh/L, được dự đoán từ dữ liệu điện hóa, có thể so sánh với mật độ của pin lithium-ion) và là hàng trăm chu kỳ với tốc độ sạc cực nhanh - sạc đầy trong vòng chưa đầy một phút.

Ngoài ra, trong khi nhóm chọn chất điện phân muối nóng chảy chloroaluminate chủ yếu vì điểm nóng chảy thấp, thì các thí nghiệm mới cho thấy rằng ở các tốc độ sạc này, nồng độ AlCl3 cao trong muối cũng chống lại vấn đề rút ngắn sợi nhánh. Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng một lượng sulfua hòa tan có thể hoạt động như một tác nhân san bằng, cản trở sự phát triển của sợi nhánh.

Khi tính đến sự sẵn có của tất cả các thành phần, các nhà nghiên cứu ước tính chi phí của pin Al-S thấp nhất là 8,99 USD cho mỗi kWh. Đây là 12-16% giá thành của pin lithium-ion hiện nay. Và, vì chất điện phân muối nóng chảy ổn định nhiệt trên 500°C và không bị thoát nhiệt và cháy, nên các nhà nghiên cứu tin rằng hóa chất của pin có thể đặc biệt hấp dẫn đối với xe điện. Sadoway đã sử dụng nghiên cứu này làm cơ sở cho Avanti, một công ty phụ do ông thành lập đã được cấp bằng sáng chế công nghệ pin.

Loại pin mới cũng có thể lý tưởng để cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà, vì chúng có thể được mở rộng một cách có lợi với dung lượng lưu trữ hàng chục kilowatt giờ cần thiết. Pin lithium-ion ngày nay vẫn còn quá đắt đối với ứng dụng lưu trữ năng lượng này.