锂硫电池被认为是锂离子电池的更好替代品，这要归功于价格较低、原材料丰富和能量密度更高等优势。然而，锂硫电池有其自身的缺点，这阻碍了它们的普及。科学家们声称他们已经找到了解决方案，为锂硫电池的商业化生产铺平了道路。

如今，从手机到智能手表再到电动汽车，几乎所有东西都由锂离子电池供电。尽管某些原材料存在寿命短、过热和供应链挑战等问题，但无处不在的技术已成为他们最大的资产。尽管如此，研究人员正忙于开发新型电池，这些电池有望在更长时间内保持更多能量，而不会出现当前锂离子电池所遇到的问题。

最有前途的技术之一是锂硫化学.在电池中使用硫有望提高能量密度，超过目前的锂离子电池。除此之外，硫磺价格低廉且易于获取，因此有可能降低电动汽车的制造成本。锂硫电池通常将含硫正极(阴极)与锂金属负极(阳极)配对。电解质允许离子在充电和放电期间在两个电极之间通过。

尽管硫有很多优点，但它有一个严重的问题，因为硫物质(多硫化物)会溶解到电解液中，导致电解液腐蚀。这被称为多硫化物穿梭效应，是导致电池充电次数急剧减少的原因。它会使Li-S电池在水中失效，尽管科学家们也在努力缓解这个问题。

防止穿梭效应的一种方法是在阴极和阳极之间放置氧化还原惰性夹层。“氧化还原惰性”意味着该材料不会像电极那样发生反应。该解决方案确实在一定程度上阻止了穿梭效应，但它增加了另一个问题：由于它致密且沉重，这一层降低了电池的能量密度。这是一个主要问题，阻止Li-S电池的商业化。

现在，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的研究人员发现了一种多孔材料，它可以在减少穿梭效应方面创造奇迹，而且没有氧化还原惰性层的缺点。实验室测试表明，这种活性中间层的初始能量容量是氧化还原非活性层的三倍。更令人印象深刻的是，活性夹层电池在700次充放电循环后仍保持高能量容量。

“之前对具有氧化还原非活性层的细胞进行的实验只能抑制穿梭，但在这样做的过程中，他们牺牲了给定细胞重量的能量，因为该层增加了额外的重量，”阿贡化学家、该研究的共同作者GuiliangXu说。“相比之下，我们的氧化还原活性层增加了储能能力并抑制了穿梭效应。”

科学家们正在努力找出他们是否仍然可以使活性夹层更薄更轻，从而在不牺牲效益的情况下提高能量密度。研究表明，锂硫电池离对我们的生活产生持久影响又近了一步。