鋰硫電池存在的問題重要有：

第一、單質硫的電子導電性和離子導電性差，硫材料在室溫下的電導率極低(5.0×10-30Scm-1)，反應的最終產物Li2S2和Li2S也是電子絕緣體，不利于電池的高倍率性能

第二、為鋰硫電池的中間放電產物會溶解到有機電解液中,新增電解液的黏度，降低離子導電性。多硫離子能在正負極之間遷移，導致活性物質損失和電能的浪費。（Shuttle效應）。溶解的多硫化物會跨越隔膜擴散到負極,與負極反應,破壞了負極的固體電解質界面膜(SEI膜)。

第三、鋰硫電池的最終放電產物Li2Sn(n=1~2)電子絕緣且不溶于電解液,沉積在導電骨架的表面;部分硫化鋰脫離導電骨架,無法通過可逆的充電過程反應變成硫或者是高階的多硫化物,造成了容量的極大衰減。

第四、硫和硫化鋰的密度分別為2.07和1.66gcm-3,在充放電過程中有高達79%的體積膨脹/收縮,這種膨脹會導致正極形貌和結構的改變,導致硫與導電骨架的脫離,從而造成容量的衰減;這種體積效應在紐扣電池下不顯著,但在大型電池中體積效應會放大,會出現顯著的容量衰減，有可能導致電池的損壞，巨大的體積變化會破壞電極結構

第五、鋰硫電池使用金屬鋰作為負極,除了金屬鋰自身的高活性,金屬鋰負極在充放電過程會發生體積變化,并容易形成枝晶。

第六、鋰硫電池實驗室規模的研究開展較多,單位面積上硫載量一般都在3.0mgcm-2以下,開展高負載量極片的研究關于獲得高性能鋰硫電池具有重要價值。