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查尔斯·马丁·霍尔
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另外一种生产精炼铝的方法是利用电解技术将铝原子与氧原子分离。这种方法可以参考氯化铜电解法。在氯化铜的水溶液中插入两个电极并接上电流，在阳极上产生氯气，在阴极上产生铜，这就是利用电解法分离铜原子与氯原子的原理。
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电解法用于生产铜没有问题，可是用于生产铝就不太合适了。直接电解氯化铝溶液时，阴极上不会产生铝，只会产生氢气。这是因为氢原子争夺电子的能力远远强于铝原子，这是无法克服的现实问题，而且电解法离不开导电性液体。
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在那个时代，从铝土矿中提取高纯度氧化铝的工艺已经成熟。为了规避氢原子的干扰，曾经有人考虑过用高温熔解氧化铝，在熔融液中加入电极进行电解的做法。
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这种做法在理论上没有问题，可是在实际操作中难度很大。因为氧化铝的熔点超过2 000℃，耐受这个温度的材料本身就极为稀有，而且消耗能量巨大，生产成本非常高。
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为了突破这个悖论，霍尔屡败屡战、百般尝试，最终找到解决问题的关键，即一种熔点只有1 000℃的铝化合物矿——冰晶石（Na3AlF6）。用熔融的冰晶石代替电解液，添加氧化铝之后再用碳电极电解，便可以获得金属铝。当年，年仅23岁的霍尔解决了困扰历代化学家的难题，成功实现了金属铝的量产。
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不过，想到这个方法的人不仅仅是霍尔。在大西洋的彼岸，法国化学家保罗·埃鲁（1863—1914）也在1886年发明了类似的铝精炼技术。为了纪念两人的功绩，这种工艺被命名为“霍尔-埃鲁法”，现代的铝精炼生产工艺基本上脱胎于这一工艺。
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科学的世界如此奇妙，不同的人在不同的国度却几乎在同时发明了相同的技术，这样的巧合并不罕见。因为在那个时代，人们对于铝元素有了足够的了解，发电厂的建设与普及使电力供应有了保障。当这些条件都具备的时候，催生这项技术的基础条件就成熟了。因此，在那个时代实现金属铝的工业化生产也是历史的必然趋势。
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保罗·埃鲁
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霍尔在1888年凭借电解铝技术创业，他创办的美国铝业公司获得了长足发展。在此以前，全球一天的金属铝产量仅2.3千克，而20年后就达到了约40吨。在金属铝的价格直线下跌的同时，铝的应用在世界各地开花结果，霍尔也获得了巨额的财富，成为有史以来成功创业的化学家之一，而他的导师朱厄特教授关于财富的预言也成了事实。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542031]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 翱翔于天空的合金
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横空出世的铝与钢铁相比，依然存在着强度不足的缺点。随着后续研究的推进，人们发现只要在金属铝中添加少量的铜、镁、锰，即可大幅提高铝的强度。由于这项技术的专利属于德国科隆金属工业公司，所以这种铝合金用“Dürener”（科隆）与“aluminium”（铝）合并的单词命名为“科隆铝”。
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这个发现具有划时代的意义，警盾和防护服、现金运输箱等都是用了铝合金。科学家们通过改变添加金属的配方，又开发出了强度更高的高级铝合金和超级铝合金。
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铝合金应用中最重要的领域就是飞机制造业。制造飞机的材料必须兼顾轻巧与坚固两个方面，没有任何金属比铝合金更胜任这一要求。莱特兄弟在制作第一架飞机——“飞行者一号”时（1903）就已经使用铝铸缸体的发动机了。
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很快，飞机设计技术就进入了飞速发展的时代。到了1912年，速度为200千米／小时的飞机问世。当1914年第一次世界大战爆发之时，军用飞机有了用武之地。不过，今天的我们也许很难相信，那时的飞机机体的主要材料居然是木头和布。1927年，查尔斯·林德伯格（1902—1974）首次完成人类横跨大西洋的飞行壮举时，所驾驶的圣路易斯精神号的机身材料是木合板，机翼是木框架布蒙皮的。
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开创金属飞机先河的是德国人胡戈·容克斯（1859—1935）。1915年，容克斯设计的人类第一款钢铁材质机体的飞机J-1成功试飞，从而证实了金属飞机的可行性。听到了关于铝合金的信息之后，容克斯开始研制铝合金材质的飞机。到了1919年，能够搭载6人的J-13型客机问世，该型号的飞机耗油量低，能适应从热带到寒带的广阔地域的飞行环境，向世人展示出优异的性能。
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胡戈·容克斯
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在1923年发表的论文中，容克斯指出木制机体除了火灾、腐朽等风险之外，受热变形也会对飞行性能产生巨大影响，提出只有金属机身才是解决这些问题的最终手段。此外，木材受长度、厚薄等条件的限制，无法保证材料强度的均一性，但是金属材料可以任意成型，从而保证了加工后的机体强度。今天看来，这些都是再普通不过的真理。
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虽然事实已经证明了金属机体的优越性，众多公开论证的结果也令人不得不折服，可是全金属飞机的普及依旧任重道远。直到20世纪30年代后期，也就是容克斯的J-1成功试飞20多年之后，金属飞机才成为主流。
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这种转变之所以要耗费漫长的20多年，原因在于：一方面，飞机设计事关人命安危，使得技术人员趋向保守；另一方面，大多数人对金属飞机是否能保持稳定的飞行姿态持怀疑态度。即使在今天，设计人员非常清楚许多新技术、新材料的优越性，可是在实际应用时依然慎之又慎。