未来锂硫电池有可能取代锂离子电池的地位。锂硫电池的能量密度比锂离子电池高很多，是锂离子电池的5倍(~2600Wh·kg-1)。锂硫电池的成功与否很大程度上取决于阳极材料的金属锂的应用。金属锂很容易长出锂枝(锂枝晶是指采用液态电解质的锂电池在充电时，锂离子还原时形成的树枝状金属锂单质。)，对一些电解质来说很容易反应，影响电池的效率和安全性。而且锂硫电池和金属锂很容易遭到硫化物的污染。

美国北德克萨斯州大学的研究者们研发了一种10nm厚的二维二硫化钼可以作为金属锂阳极的保护层，大大提高了锂电池的性能。而且研究者观察到稳定的锂电沉积和抑制枝晶成核位置。在电流密度为10mA·cm−2时，对称的二硫化钼涂层的金属锂电池进行沉积和溶解，循环寿命提高了3倍。研究测定在锂硫电池中用二硫化钼涂层的金属锂作为阳极，碳纳米管-硫作为阴极，得到能量密度为最高达589Wh kg-1，在充电电流为0.5C时，1200次循环后循环效率达98%。此方法可能会实现高能量密度和安全的金属锂电池。