リチウム−硫黄（Li−S）電池は、金属リチウム（Li）を負極、硫黄（S）を正極とする二次電池である。Li−S電池は、従来のリチウムイオン電池に比べて理論的エネルギー密度が高いため、次世代高エネルギー貯蔵システムの候補技術の1つとされている。Li−S電池は高エネルギー密度の潜在力を持っているが、多硫化物の「シャトル効果」などの課題に直面している。充放電中、硫黄は可溶性多硫化物に変換され、電解液中で負極に移動し、リチウムと反応し、循環寿命に影響を与える。硫黄は自然界において2つの主要な同位体、すなわち硫黄−32と硫黄−34を有する。この2つの同位体は化学的性質上非常に似ているが、質量が異なるため、物理的および化学的過程での挙動が異なる可能性があり、この現象を「同位体効果」と呼ぶ。