저분자량의 스티렌을 이용하여 술폰화를 행하였고, 중화하여 리튬이 치환된 술폰화된 저분자량의 스티렌(LiSSO)을 얻었다.
LiSSO를 쌍이온 전도체에서 사용되는 고분자로 잘 알려진 PEO와, 구조는 같지만 분자량이 다른 PEG와의 blend를 행함으로써, 염으로서의 특성을 보았다. PEO/LiSSO blend의 경우, 상온에서 염의 농도에 따른 전도도의 최대값이 존재하는것을 관찰 할 수 있었고, 그때의 염의 농도는 리튬 양이온에 대한 PEO 내의 ethylene oxide(EO) unit의 몰비로써 표시되며 $(EO/Li^{+})$,$EO/Li^{+}$가 16.2일때 $1.38 × 10^{-8}S/cm$의 최대 전도도를 나타내었다.
전도도를 향상시키기위해 저분자량의 PEG를 가소제로서 PEO/LiSSO blend에 체계적으로 넣어 실험을 행하였다. 그 결과, 처음 가소제양을 PEO에 100wt% 정도 되게 넣을때까지는 전도도가 급격히 상승(약 1000배 가량)하였으나, PEG를 100wt% 이상으로 넣으면서는 전도도의 큰 상승폭 없이 포화되는 거동을 보였다. 이렇게 전도도가 상승되었다가 포화되는 요인은 크게 세가지로 정리할 수 있다. 첫째는 전하운반체 (양이온)의 농도, 다음으로는 이온의 이동성 그리고 마지막으로, morphology적인 효과인 전도 통로의 형성이다. VTF식에서 활성화 에너지 측정의 결과로부터, 이온의 이동성이 PEG 함량변화에 따른 전도도 상승의 주요인이었음을 알수 있었다.
PEG가 첨가됨에 따라, 합쳐진 PEO내의 무정형 부분과 PEG 부분이 점점 성장하여 결국 연결된 통로를 이루게 되는데, 이렇게 이루어진 통로들은 주로 첨가된 PEG에 의해서 형성된 것들이고, 결국, 리튬이온의 전도는 무정형의 PEO와 PEG영역에서 주로 행해진다. 이것은 PEG 양끝단의 수산화기들이 염과의 강한 수소결합을 통해 염을 이온으로 해리시키기 때문이다. 즉, PEO에 PEG가 blend 되어 있는 계의 경우 LiSSO는 주로 무정형의 PEO와 PEG영역에 존재하게 되고, 결국 결정성의 PEO의 EO unit는 염을 해리시키고 전도도를 향상시키는데는 거의 기여하지 못한다는 것을 알수 있다.
PEO/LiSSO blend에서 음이온은 양이온에 비해 상대적으로 분자량이 크므로(MW 1100), 이동성이 떨어져서, 단이온 전도체로서의 특성을 나타낼 것이라 예측하였고, 양이온의 이온 이동도를 측정해 이를 확인하였다. 참고 계로서 PEO에 일반적인 염$(LiClO_4)$을 첨가한 경우도 측정해 비교해 보았다. PEO/LiSSO계의 경우는 양이온 이동도가 0.954, $PEO/LiClO_4$계의 경우 그 값은 0.458 이었다.
PEO/LiSSO blend를 이용해 안정한 전위창의 영역을 조사해 보았으며, 6.2 V의 안정된 영역의 전위특성을 가지고 있음을 확인하였다. 따라서, 단이온 전도체의 특성을 가지면서도, 일반적인 쌍이온 전도체에 사용되는 염처럼 쉽게 다른 계에 적용해서 양이온의 양을 원하는 수준으로 농도조절이 가능한 새로운 형태의 단이온 전도체가 고안되었다.
