Dans une batterie lithium-soufre, le soufre a tendance à se dissoudre et à migrer vers l'autre électrode — la batterie perd sa charge en quelques dizaines de cycles. Pour retenir cette fugitive, on place un film séparateur entre les électrodes. Un film de polyéthylène ordinaire laisse passer les ions lithium, mais les molécules de soufre passent aussi.

Les chercheurs ont habillé ce film de fines couches : nickel, cobalt et céramique LAGP, qui conduit les ions lithium comme un couloir pour coursiers. Les revêtements ont été déposés par pulvérisation à faisceau d'ions — comme de la peinture en bombe, mais avec des particules de la taille d'atomes. Puis ils ont testé dans une cellule à électrolyte liquide l'efficacité du film à retenir le soufre.

Le sandwich céramique-cobalt a donné les meilleurs résultats : il retenait les molécules de soufre et ne se dégradait pas avec le temps. Le nickel seul perdait rapidement du terrain — sans doute à cause de réactions secondaires ou d'un décollement. En revanche, incorporer du nickel directement dans le polyéthylène n'a presque rien changé.

Le film avec céramique et cobalt agit comme un tourniquet qui ne laisse passer que les ions lithium et bloque le soufre. Cela prolonge la vie de la batterie et la rapproche d'une production de masse.