Lithium-Schwefel-Batterien haben das Potenzial die gravimetrische Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien um das drei oder vierfache zu übertreffen. Allerdings wurde dieses Potenzial bisher noch nicht ausgeschöpft.

Generell ist das Funktionsprinzip einer Lithium-Schwefel-Batterie dem einer Lithium-Ionen-Batterie sehr ähnlich, auch hier werden Lithium-Ionen zwischen den Elektroden ausgetauscht. Allerdings ist der Reaktionsmechanismus bei einer Lithium-Schwefel-Batterie weitaus komplizierter als bei einer Lithium-Ionen-Batterie. Während des Lade- und Entladevorgangs entstehen im Elektrolyten lösliche Zwischenprodukte, die zu unerwünschten Nebenreaktionen führen, resultierend in einer weitaus geringeren Zyklenfestigkeit als bei Lithium-Ionen-Batterien. Außerdem ist die Hochstromfähigkeit von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich geringer als bei Lithium-Ionen-Batterien. Das kann auf die geringe elektrische und ionische Leitfähigkeit der schwefelbasierten Kathodenaktivmaterialien zurückgeführt werden.