Có nhiều cách để chế tạo pin, ví dụ như việc làm ra pin từ chanh tươi mà ở các cấp học phổ thông thường làm, nhưng để tạo ra được một loại pin thực sự rẻ và hiệu quả đáp ứng nhu cầu thị trường, đó luôn là một thách thức đối với không ít các nhà khoa học.

Thành tựu gần đây nhất trong việc chế tạo loại pin giá rẻ mà hiệu quả được ghi nhận bởi các nhà nghiên cứu Đại học Stanford, với loại pin aluminum-ion, được làm từ thành phần chính là u-rê có trong nước tiểu.

Đây không phải là loại pin đầu tiên được tạo ra từ nước tiểu, trước đó các nhà khoa học Đại học Bath đã từ tạo ra pin tế bào nhiên liệu vi sinh hoạt động được nhờ nước tiểu con người, hoặc các nhà khoa học thuộc West England  đã biến đổi trực tiếp nước tiểu thành điện năng.

Lúc đầu, đây là loại pin được thiết kế đặc biệt nhằm giúp dự trữ điện năng từ các nguồn năng lượng tái tạo, như điện gió, điện mặt trời. Vào năm 2015 pin aluminum-ion từng được Gs. Hongjie Dai và các cộng sự giới thiệu. Phiên bản đầu tiên sử dụng một hợp chất có tên gọi là EMIC (1-ethyl-3-methylimidazolium chloride) để làm điện cực chính, có khả năng kết hợp với aluminum chloride tạo nên muối lỏng, hoặc ion lỏng.

Tuy nhiên, EMIC là một chất rất đắt đỏ, vì thế đã thúc đẩy nhóm nghiên cứu tìm kiếm một chất thay thế. Loại pin mới hầu như có hiệu năng tương tự pin EMIC, ngoại trừ việc sử dụng u-rê thay thế cho EMIC, vốn có giá thành rẻ hơn gấp 100 lần, đồng thời là chất phổ biến được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phân bón.

Theo các nhà khoa học, dù loại pin làm từ u-rê không có dung lượng cao như pin lithium-ion (chỉ bằng ½), nhưng số lần nạp/xả khi sử dụng lâu, bền hơn, đồng thời không gây cháy, thời gian sạc nhanh và giá thành rẻ hơn pin lithium-ion gấp nhiều lần.

Theo P.Gs Michael Angell, người dẫn đầu nghiên cứu cho biết “hiệu quả của pin rất cao, lên đến 99,7 phần trăm, đồng thời chu kỳ sử dụng cũng rất lâu, giá thành sản xuất cực rẻ là một điểm rất đáng quan tâm”.

Nghiên cứu được xuất bản trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences.