一種設(shè)備(400)包括具有第一表面的第一導電襯底(408)(例如金屬箔)；從第一表面延伸的多個導電柱(404)(例如，碳納米管)；圍繞碳柱的電絕緣涂層(406)(例如，硫)；第二導電襯底(420)(例如，鋰氧化物箔)；以及設(shè)置在第一導電襯底(408)的第一表面與第二導電襯底(420)之間的電解質(zhì)(430)(例如，聚合物電解質(zhì))。在各種實施例中，以約3+1/-1納米的厚度設(shè)置硫；柱(404)處于使得其之間的間隙在通過電解質(zhì)(430)運送的離子的2和200直徑之間的密度；以及在電解質(zhì)(430)內(nèi)存在具有服從此類離子的通過的隔離層(432)。還詳述了用于制造具有有涂層碳納米管的箔的方法。