組成及工作原理

硫是一種呈S8環狀的黃色固體。鋰硫電池的高能量密度和高比容量是由于S8分子中s-s鍵的斷裂和重新結合造成的。目前，鋰硫電池的正極數據大多是通過將硫與多孔碳數據、碳納米管、石墨烯、金屬氧化物、導電聚合物等結合得到的，而負極數據則是通過鋰片得到的。鋰硫電池的電化學反應原理:S8+16Li2→8Li2S。

在放電過程中，金屬鋰陽極(負極)被氧化形成鋰離子和電子。鋰離子通過電解液向陰極移動，電子通過外部電路導線到達陰極(正極)。在正極，硫與鋰離子和電子反應形成硫化鋰。充電的過程正好相反。

從詳細的反射過程、放電過程來看，硫第一鋰形成了一系列長鏈中心的硫化鋰(S8→)

Li2S8→Li2S6→Li2S4)，該長鏈物質在醚電解液中簡單溶解，長鏈中剩余的硫占總容量的25%。當剩余的硫進一步巖化時，溶解的長鏈多硫化物分解為短鏈硫化物(Li2S4→Li2S2→Li2S)。硫化鋰的溶解度不足，形成一些固體物質沉積在電極上。在這個過程中，硫占硫總量的75%。總而言之，隨著放電過程的進行，鋰硫電池內部的原料，經過固-液-固三種條件的轉化，而傳統的鋰離子電池在整個放電過程中重要是鋰離子的運輸是非常不同的。