追求高能量密度一直是二次电池研发的主题。从镍氢电池的80Wh·kg-1(120Wh·L-1)到锂离子电池的150Wh·kg叫(250Wh·L11)，再到目前锂离子聚合物电池的180Wh·k91(300Wh·L-1)，近年来人们不断刷新电池能量密度的记录。然而，受过渡金属化合物正极材料储锂容量的限制，尽管通过改进制造工艺可在一定程度上提高电池性能，但现有锂离子电池体系能量密度的提升空间仍十分有限。因此，要开发具有更高能量密度的锂二次电池，必须发展新型正极材料，并以此构建新的锂二次电池反应体系。
硫具有多电子还原反应的电化学能力，且硫的相对原子质量较小，因此单质硫具有高达1675mAh·g-1的理论比容量，锂硫电池的理论电池能量密度可达到2600W·kg-1，远远大于现阶段所使用的商业化二次电池；锂硫电池的工作电压在2.1V左右，可满足目前多种场合的应用需求；另外，硫资源丰富且价格低廉。鉴于以上原因，锂硫电池在未来化学电源发展中具有应用优势，因此围绕锂硫电池及其关键材料的研究工作正受到广泛关注。