(57)【要約】【課題】本発明の課題は、水分による加水分解を受けてＨＦを発生しない、高耐久性である電気化学キャパシタ用電解液を提供することである。【解決手段】一般式（１）で表される電解質（Ａ）を含有することを特徴とする電気化学キャパシタ用電解液であって、一般式（１）のＲｆが炭素数２〜４のアルキル基の水素の全部をフッ素で置換した基であることが好ましく、Ｍ＋  がアミジニウムであることが好ましい。ＲｆＳＯ３−Ｍ＋      （１）（式中のＲｆは、炭素数２〜４のアルキル基の水素の一部又は全部をフッ素で置換した基を、またＭ＋は４級アンモニウム基をそれぞれ示す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表される電解質（Ａ）を含有することを特徴とする電気化学キャパシタ用電解液。
ＲｆＳＯ３−Ｍ＋      （１）
（式中のＲｆは、炭素数２〜４のアルキル基の水素の一部又は全部をフッ素で置換した基を、またＭ＋は４級アンモニウム基をそれぞれ示す。）
【請求項２】
一般式（１）におけるＲｆが、炭素数２〜４のアルキル基の水素の全部をフッ素で置換した基である請求項１に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項３】
一般式（１）におけるＭ＋  がアミジニウムである請求項１に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項４】
一般式（１）におけるＭ＋  が、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、及び１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項５】
さらに非水溶媒（Ｂ）を含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項６】
非水溶媒（Ｂ）が、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、アセトニトリル、スルホラン及びガンマブチロラクトンからなる群より選ばれる少なくとも一種の溶媒である請求項５に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項７】
一般式（１）で表される電解質（Ａ）が、一般式（１）で表される電解質（Ａ）を含有する粗電解質（Ａ０）を、アルコールを含有する溶媒（Ｓ１）中で再結晶して精製されたものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気化学キャパシタ用電解液。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気化学キャパシタ用電解液を使用してなる電気化学キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に高耐久化が要求される電気化学キャパシタ用電解液である。
【背景技術】
【０００２】
一般に使用される電解液は、４級アンモニウム塩のカーボネート系溶媒に溶解した溶液で、対アニオンは、ＢＦ４−、ＰＦ６−の弗化物アニオンが用いられる。ＢＦ４−、ＰＦ６−は広い電位窓を有し、また、ファンデルワールス体積が小さく、電解液に使用した際、高電導度、高耐電圧性を発現するアニオンである。（例えば特許文献１〜２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１１４１０７
【特許文献２】特開２００８−０３４８８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電解液に使用されるＢＦ４−、ＰＦ６−の弗化物アニオンは、高温、長時間の条件では水分による加水分解を受け、ＨＦを発生する。発生したＨＦはコンデンサ部材の腐食、カーボネート系溶媒等の溶媒の分解を引き起こし、コンデンサの寿命、電気化学特性に悪影響を与えるという問題がある。
ファンデルワールス体積が比較的小さいことから抵抗が低く、広い電位窓を有し、かつ高温、長時間の条件でも水分による加水分解を受けてＨＦを発生しない電解質からなる電解液を使用したキャパシタは、電気化学特性も良く、高耐久性であることが期待できる。
本発明の課題は、このような高耐久性電気化学キャパシタ用電解液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、一般式（１）で表される電解質（Ａ）を含有することを特徴とする電気化学キャパシタ用電解液、及び該電気化学キャパシタ用電解液を使用した電気化学キャパシタである。
ＲｆＳＯ３−Ｍ＋      （１）
（式中のＲｆは、炭素数２〜４のアルキル基の水素の一部又は全部をフッ素で置換した基を、またＭ＋は４級アンモニウム基をそれぞれ示す。）
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電解液は、高温、高圧で長時間の条件下でも水分による加水分解の影響が少ないため、本発明の電解液を使用したキャパシタは、電気化学特性も良く高耐久性である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の電気化学キャパシタ用電解液に含有される電解質（Ａ）は、一般式（１）で表される。
ＲｆＳＯ３−Ｍ＋      （１）
式中のＲｆは、炭素数２〜４のアルキル基の水素の一部又は全部をフッ素で置換した基を、またＭ＋は４級アンモニウム基をそれぞれ示す。Ｒｆの炭素数が１の場合、部材を腐食してしまうため、電気化学キャパシタ用電解液としては使用できない。また、Ｒｆの炭素数が５以上の場合、アニオンのファンデルワールス体積が大きくなり、電導度が低くなる。
【０００７】
Ｒｆ基としては、炭素数２〜４のアルキル基の水素の一部をフッ素で置換した基、炭素数２〜４のアルキル基の水素の全部をフッ素で置換した基が挙げられるが、炭素数２〜４のアルキル基の水素の全部をフッ素で置換した基が好ましい。
炭素数２〜４のアルキル基としては、直鎖アルキル基、分岐アルキル基を含む。
【０００８】
一般式（１）のアニオンの具体例としては、
アルキル基の水素の全部をフッ素で置換したペンタフルオロエタンスルホン酸アニオン、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸アニオン、１−トリフルオロメチル−テトラフルオロエタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、１−トリフルオロメチル−ヘキサフルオロプロパンスルホン酸アニオン、１−トリフルオロメチル−ヘキサフルオロプロパンスルホン酸アニオン、１,１−ジトリフルオロメチル−トリフルオロエタンスルホン酸アニオン等が挙げられる。
また、アルキル基の水素の一部をフッ素で置換した１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロプロパン−２−スルホン酸アニオン、１，２，２，３，３，３，−ヘキサフルオロプロパン−２−スルホン酸アニオン、３，３，３，−トリフルオロプロパンスルホン酸アニオン、２，２，３，３，３，−ペンタフルオロプロパンスルホン酸アニオン、１，１，１，−トリフルオロプロパン−２−スルホン酸アニオン、１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロ−２−（フルオロメチル）プロパン−２−スルホン酸アニオン、１，１，１，３，テトラフルオロ−２−（フルオロメチル）プロパン−２−スルホン酸アニオン、２−（ジフルオロメチル）−１，１，１，３，３，−ペンタフルオロプロパン−２−スルホン酸アニオン、１，１，１，３，−テトラフルオロ−２−メチルプロパン−２−スルホン酸アニオン、１，1，３，３，３，−ペンタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）プロパンスルホン酸アニオン、２，２，３，３，４，４，４，−ペンタフルオロブタンスルホン酸アニオン、４，４，４，−トリフルオロブタンスルホン酸アニオン等が挙げられる。
以下、上記アニオンをフルオロアルカンスルホン酸アニオンと記載することがある。
【０００９】
一方、４級アンモニウムカチオンとしては、例えば、
テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ−ジメチルピロリジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルピロリジニウム、スピロ−（１、１’）−ビピロリジニウム、ピペリジン−１−スピロ−１’−ピロリジニウム等のピロリジンカチオン；
Ｎ，Ｎ′−ジメチルイミダゾリウム、Ｎ−エチル−Ｎ′−メチルイミダゾリウム、Ｎ，Ｎ′−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウム、１,２，３トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム等のイミダゾリウムカチオン；
Ｎ−メチルピリジニウム、Ｎ−エチルピリジニウム、１，２−ジメチルピリジニウム等のピリジニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ−ジメチルピペリジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルピペリジニウム等のピペリジニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリニウム、Ｎ−エチル−Ｎ’−メチルイミダゾリニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２，４−ジエチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、１−メチル−２，３，４−トリエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリニウム等のイミダゾリニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ−ジメチルモルホリニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルモルホリニウム等のモルホリニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルピペラジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルピペラジニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチルピペラジニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリエチル−Ｎ’−メチルピペラジニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルピペラジニウム等のピペラジニウムカチオン等が挙げられる。
【００１０】
上記記載のカチオンのうちで、Ｎ，Ｎ′−ジメチルイミダゾリウム、Ｎ−エチル−Ｎ′−メチルイミダゾリウム、Ｎ，Ｎ′−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウム、１,２，３トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム等のイミダゾリウムカチオン；
Ｎ−メチルピリジニウム、Ｎ−エチルピリジニウム、１，２−ジメチルピリジニウム等のピリジニウムカチオン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペリジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルピペリジニウム等のピペリジニウムカチオン；
Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリニウム、Ｎ−エチル−Ｎ’−メチルイミダゾリニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２，４−ジエチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、１−メチル−２，３，４−トリエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリニウム等のイミダゾリニウムカチオン等のアミジニウムが好ましく、一般式（２）で表されるイミダゾリウムカチオンが特に好ましい。
【化１】
2010140959.tif 000002
［Ｒ１、Ｒ3はＣ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｒ２、Ｒ4、Ｒ5はＣ１〜Ｃ６のアルキル基又は水素原子である。］
【００１１】
一般式（２）において、Ｒ２、Ｒ4、Ｒ5は水酸基を有していてもよい炭素数１〜６の１価炭化水素基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、または水素原子であり、好ましくは炭素数１〜３の１価炭化水素基または水素原子であり、より好ましくは炭素数１〜２の１価炭化水素基または水素原子である。
一般式（２）で示されるイミダゾリウムカチオンの好ましい具体例としては、Ｎ，Ｎ′−ジメチルイミダゾリウム、Ｎ−エチル−Ｎ′−メチルイミダゾリウム、Ｎ，Ｎ′−ジエチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１，３，４−トリメチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３，４−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３，５−ジメチルイミダゾリウム、２−エチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、４−エチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２−ジエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，４−ジエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，５−ジエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエチル−２−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエチル−４−メチルイミダゾリウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリウム、１，３，４−トリエチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３，４−トリメチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３，５−トリメチルイミダゾリウム、１−エチル−３，４，５−トリメチルイミダゾリウム、２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリウム、４−エチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１，２−ジエチル−３，４−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチル−２，４−ジメチルイミダゾリウム、１，４−ジエチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，４−ジエチル−２，５−ジメチルイミダゾリウム、２，４−ジエチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、４，５−ジエチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２，３−トリエチル−４−メチルイミダゾリウム、１，２，４−トリエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，５−トリエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，３，４−トリエチル−２−メチルイミダゾリウム、１，３，４−トリエチル−５−メチルイミダゾリウム、１，４，５−トリエチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，３，４，５−ペンタメチルイミダゾリウム等のアルキルイミダゾリウムイオンが挙げられ、分子サイズの観点から、最も好ましくは、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウム、１,２，３トリメチルイミダゾリウム、及び１,２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムである。これらカチオンは分子サイズが小さいため粘度が低く、より高電導度の電解液となる。また、Ｒ２がＣ１〜Ｃ４のアルキル基である場合、電気化学的安定性が飛躍的に向上し、キャパシタの耐久性が大幅に向上する。
【００１２】
本発明の電解質（Ａ）の製造方法としては、以下のようである。まず、任意の３級アミンをアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基などで４級化して、４級アンモニウム塩を得る。該４級アンモニウム塩にフルオロアルカンスルホン酸を加えることにより、対アニオンをフルオロアルカンスルホン酸アニオンに交換し、一般式（１）で表される電解質（Ａ）を含有する粗電解質（Ａ０）が合成される。
電解質（Ａ）は、粗電解質（Ａ０）を以下のような方法で精製することにより得られる。
なお、上記フルオロアルカンスルホン酸は、ハロゲン化アルキルを亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により精製して、製造することができる。
【００１３】
上記のように合成された粗電解質（Ａ０）は、例えば、アルコールを含有する溶媒（Ｓ１）中で再結晶して精製される。粗電解質（Ａ０）をアルコールを含有する溶媒（Ｓ１）に溶解するときの温度は、１０℃〜６０℃が好ましく、２０〜４０℃がより好ましい。再結晶温度は−４０℃〜３０℃が好ましく、−１５℃〜２０℃がより好ましい。再結晶冷却時間は２時間〜６０時間が好ましく、５時間〜２０時間がより好ましい。
【００１４】
さらに、再結晶して精製された該結晶を、アルコールを含有する溶媒（Ｓ２）にて洗浄し、結晶中に残存するアルコールを含有する溶媒（Ｓ１）を除去することが好ましい。洗浄温度は−４０℃〜３０℃が好ましく、−１５℃〜２０℃がより好ましい。
【００１５】
アルコールを含有する溶媒（Ｓ１）とは、アルコール単独、および少なくとも２種以上のアルコールを混合した混合溶媒、少なくとも１種以上のアルコールとアルコール以外の溶媒を混合した混合溶媒のことである。混合溶媒の場合、合成された粗電解質（Ａ０）の溶解性が高い溶媒を、混合溶媒中に多く含むものである。このとき、少なくとも２種類以上の混合溶媒は、使用する溶媒の混和性が高いほど好ましい。例えば、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウムノナフルオロブタンスルホン酸の場合、溶解性の高い溶媒として、エタノールが挙げられ、溶解性の低い溶媒としてイソプロピルアルコールが挙げられる。このとき、エタノールとイソプロピルアルコールの重量比率は、エタノールが６０重量％以上であることが好ましい。
【００１６】
アルコールを含有する溶媒（Ｓ２）とは、アルコール単独、および少なくとも２種以上のアルコールを混合した混合溶媒、少なくとも１種以上のアルコールとアルコール以外の溶媒を混合した混合溶媒のことである。混合溶媒の場合、合成された粗電解質（Ａ０）の溶解性が低い溶媒を、混合溶媒中に多く含むものである。このとき、少なくとも２種類以上の混合溶媒は、使用する溶媒の混和性が高いほど好ましい。例えば、１−エチル−２，３ジメチルイミダゾリウムノナフルオロブタンスルホン酸の場合、溶解性の低い溶媒としてイソプロピルアルコールが挙げられ、溶解性の高い溶媒としてエタノールが挙げられる。このとき、イソプロピルアルコールとエタノールの重量比率は、イソプロピルアルコールが７０重量％以上であることが好ましい。
【００１７】
アルコールとしては、例えば炭素数１〜８のアルコールが挙げられ、具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、２−エチルヘキサノール、シクロペンタノール、シクロヘキサンメタノールが挙げられる。
【００１８】
アルコール以外の溶媒としては、例えばジエチルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の炭酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の脂肪族炭化水素が挙げられる。
【００１９】
これらのなかで、メタノール、およびエタノール、イソプロピルアルコール、メタノールとエタノール、メタノールとイソプロピルアルコール、メタノールとｔ−ブチルアルコール、メタノールとトルエン、メタノールとキシレン、メタノールとシクロヘキサン、メタノールとヘキサン、メタノールとクロロホルム、メタノールとジメチルカーボネートの混合溶媒とイミダゾリウム塩の組合せが好ましく、メタノール、およびエタノール、メタノールとエタノール、メタノールとイソプロピルアルコール、メタノールとトルエン、メタノールとヘキサンの混合溶媒とイミダゾリウム塩の組合せがより好ましく、メタノール、およびメタノールとエタノール、メタノールとトルエンの混合溶媒とイミダゾリウム塩の組合せが特に好ましい。
【００２０】
粗電解質（Ａ０）とアルコールを含有する溶媒（Ｓ１）の重量比率は、３：９７〜５０：５０が好ましく、５：９５〜２５：７５がより好ましい。
【００２１】
上記操作後、電解質（Ａ）の結晶に残存する溶媒を留去する条件は、温度４０〜１５０℃、圧力は常圧以下であることが好ましく、２０ＫＰａ以下であることがより好ましい。
【００２２】
本発明の電気化学素子用電解液は上記操作で得られた電解質（Ａ）を単独で用いることができるが、好ましくは電解質（Ａ）を非水溶媒（Ｂ）に溶解して用いる。
【００２３】
非水溶媒（Ｂ）としては、特に限定されず、公知のものが使用され、電解質（Ａ）の溶解性と電気化学的安定性とを考慮して適宜選択でき、例えば、以下のものが挙げられる。非水溶媒（Ｂ）は、単独で用いても良いし、２種以上の混合物であっても良い。
【００２４】
・エーテル：炭素数４〜１２の鎖状エーテル（ジエチルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル及びトリエチレングリコールジメチルエーテル等）、及び炭素数４〜１２の環状エーテル｛テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、４−ブチルジオキソラン及びクラウンエーテル（１，４，７，１０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカン等）等｝等。
・アミド：炭素数３〜６の鎖状アミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド及びヘキサメチルホスホリルアミド等）、及び炭素数４〜６の環状アミド（ピロリジノン、Ｎ−メチルピロリジノン及びＮ−ビニルピロリジノン等）。
・ニトリル：炭素数２〜５のニトリル（アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、３−エトキシプロピオニトリル及びアクリロニトリル等）。
・カーボネート：炭素数３〜４の鎖状カーボネート（ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート及びジエチルカーボネート等）、及び炭素数３〜４の環状カーボネート（エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート及びビニレンカーボネート等）。
・スルホキシド：炭素数２〜６の鎖状スルホキシド（ジメチルスルホキシド及びジプロピルスルホキシド等）。
・スルホン：炭素数４〜６の環状スルホン（スルホラン、３−メチルスルホラン及び２，４−ジメチルスルホラン等）。
・ニトロ化合物：ニトロメタン及びニトロエタン等。
・他の環状化合物：Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等。
【００２５】
これらのうち、カーボネート、スルホン及びニトリルが好ましく、さらに好ましくはプロピレンカーボネート、アセトニトリル、スルホラン、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートである。これらの非水溶媒（Ｂ）は、２種以上の混合物であってもよいが、混合物の場合は主溶媒と副溶媒とからなることが好ましい。主溶媒としてはプロピレンカーボネートが好ましい。副溶媒としてはジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートが好ましく、特に好ましくはジメチルカーボネートである。混合物の非水溶媒（Ｂ）の好ましい例としてはプロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、プロピレンカーボネートとエチルメチルカーボネートが好ましい。ここで主溶媒とは、非水溶媒のうち、５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９０重量％を含有することを意味する。副溶媒とは、混合物の非水溶媒のうち、１〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％を含有することを意味する。
【００２６】
本発明で得られる電気化学素子用電解液は、ＨＦの発生を抑制し、コンデンサの電気化学特性が保持される高耐久性の電解液である。
また、本発明の電気化学素子用電解液を使用して、電気化学キャパシタ等の電気化学素子を製造することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、特に記載のないかぎり、「部」は「重量部」、％は重量％を意味する。
以下の製造例、実施例において、電解質（Ａ）の純度は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により定量して決定した。
ＨＰＬＣの条件は、カラム：ポリマーコート型充填剤を充填したもの、移動相：リン酸緩衝液（ｐＨ２〜３）、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出器：ＵＶ、温度：４０℃である（例えば、機器：型名（ＬＣ−１０Ａ）、メーカー（島津製作所）、カラム：ＯＤＳ  Ｃ１８−ＭＧ（４．６ｍｍφ×２５ｃｍ）メーカー（資生堂）、移動相：リン酸の濃度１０ｍｍｏｌ／L、過塩素酸ナトリウムの濃度１００ｍｍｏｌ／Lの水溶液、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出器：ＵＶ（２１０ｎｍ）、ＲＩ（示差屈折率）注入量：２０μｌ、カラム温度：４０℃）。
電解質（Ａ）の構造は、1Ｈ−ＮＭＲ（機器：ＡＶＡＮＣＥ３００（日本ブルカー株式会社製）、溶媒：重水素化ジメチルスルホキシド、周波数：３００ＭＨｚ）、19Ｆ−ＮＭＲ（機器：ＸＬ−３００（バリアン製）、溶媒：重水素化ジメチルスルホキシド、周波数：３００ＭＨｚ）及び13Ｃ−ＮＭＲ（機器：ＡＬ−３００（日本電子製）、溶媒：重水素化ジメチルスルホキシド、周波数：３００ＭＨｚ）等によって特定した。
水分はカールフィシャー電量滴定法により測定した。
残存溶媒量はガスクロマトグラフィー[機器：ＧＣ−１７Ａ（株式会社島津製作所製）、カラム温度：５０〜２２０℃まで５℃／ｍｉｎ、検出器：ＦＩＤ、カラム：ＤＢＷＡＸ（ＬＥＮＧＴＨ：３０ｍ、ＩＤ：０．５３ｍｍ、ＦＩＬＭ：１．５μｍ  Ｊ＆Ｗ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）]により定量した。
【００２８】
実施例１
公知の方法（例えば特開２００５−１９７６６６号公報）により合成した１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４２７部をフラスコにとり、撹拌下においてノナフルオロブタンスルホン酸（東京化成工業株式会社製）３０８部を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２７５部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムノナフルオロブタンスルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３１００部をイソプロピルアルコール１５０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、イソプロピルアルコール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は４２ｐｐｍ、残存溶媒量は３１ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．８６％であった。収率は８０％であった。
【００２９】
実施例２
２−クロロプロパン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製して１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロ−２−（トリフルオロメチル）プロパン−２−スルホン酸を得た。
実施例１で得られた１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４１０部に、得られた１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロ−２−（トリフルオロメチル）プロパン−２−スルホン酸２８２部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２１３部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロ−２−（トリフルオロメチル）プロパン−２−スルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）３ＣＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）３ＣＳＯ３１００部をエタノール１６０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１３５℃で３時間、減圧下、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）３ＣＳＯ３を得た。乾燥後の水分は３７ｐｐｍ、残存溶媒量は２２ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．５７％であった。収率は７６％であった。
【００３０】
実施例３
ブロモエタン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製してペンタフルオロエタンスルホン酸を得た。
実施例１で得られた１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４７２部に、得られたペンタフルオロエタンスルホン酸２１５部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２４０部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムペンタフルオロエタンスルネート（以下粗ＥＤＭＩ・Ｃ２Ｆ５ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・Ｃ２Ｆ５ＳＯ３１００部をメタノールとエタノールの混合溶媒１６０部（メタノールとエタノールの比率は１５：８５重量％）に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−２５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、メタノール、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・Ｃ２Ｆ５ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は２３ｐｐｍ、残存溶媒量は４６ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．８６であった。収率は６３％であった。
【００３１】
実施例４
２−クロロ−２−メチルプロパン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製して１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロプロパン−２−スルホン酸を得た。
実施例１で得られた１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩５４７部に、得られた１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロプロパン−２−スルホン酸２９０部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２６７部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム１，１，１，３，３，３，−ヘキサフルオロプロパン−２−スルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＨＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＨＳＯ３１００部をメタノール１３０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１３５℃で３時間、減圧下、メタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＨＳＯ３を得た。乾燥後の水分は２１ｐｐｍ、残存溶媒量は１８ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．９１％であった。収率は７８％であった。
【００３２】
実施例５
２−クロロ−２−メチルプロパン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製して１，１，１，２,３，３，３，−ヘプタフルオロプロパン−２−スルホン酸を得た。
実施例１で得られた１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４３１部に、得られた１，１，１，２,３，３，３，−ヘプタフルオロプロパン−２−スルホン酸１８３部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２０３部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１，１，１，２,３，３，３，−ヘプタフルオロプロパン−２−スルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＦＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＦＳＯ３１００部をエタノール１６０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１０℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１３５℃で３時間、減圧下、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・（ＣＦ３）２ＣＦＳＯ３を得た。乾燥後の水分は２３ｐｐｍ、残存溶媒量は２６ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．８６％であった。収率は７８％であった。
【００３３】
実施例６
１−ブロモプロパン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製して、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸を得た。
公知の方法（例えば特開２００５−１９７６６６号公報）により合成した１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４２７部に、得られたヘプタフルオロプロパンスルホン酸１９２部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２３０部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムヘプタフルオロプロパンスルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・Ｃ３Ｆ７ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・Ｃ３Ｆ７ＳＯ３１００部をメタノールとエタノールの混合溶媒１７５部（メタノールとエタノールの比率は７０：３０重量％）に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、メタノール、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・Ｃ３Ｆ７ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は３４ｐｐｍ、残存溶媒量は４１ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．５７であった。収率は６８％であった。
【００３４】
実施例７
公知の方法（例えば特開２００５−１９７６６６号公報）により合成した１−エチル−３−メチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４２７部にノナフルオロブタンスルホン酸（東京化成工業株式会社製）３０８部を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２７５部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムノナフルオロブタンスルホネート（以下粗ＥＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３１００部をイソプロピルアルコール１５０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−４０℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、イソプロピルアルコール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は４６ｐｐｍ、残存溶媒量は３２ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．３５％であった。収率は５６％であった。
【００３５】
実施例８
合成したトリエチルメチルアンモニウム炭酸塩３９５部をフラスコにとり、撹拌下においてノナフルオロブタンスルホン酸（東京化成工業株式会社製）を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状物質８１部が残った。この液を１Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、トリエチルメチルアンモニウムノナフルオロブタンスルホネート（以下粗ＴＥＭＡ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに作成した粗ＴＥＭＡ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３１００部をメタノール、エタノールの混合溶媒２００部（メタノールとエタノールの比率は７０：３０重量％）に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１０℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、メタノール、エタノール、水分を留去し、ＴＥＭＡ・ＢＦ４を得た。乾燥後の水分は３７ｐｐｍ、残存溶媒量は１９ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．６２％であった。収率は６９％であった。
【００３６】
比較例１
実施例１で得られた１−エチル−２、３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４２７部をフラスコにとり、撹拌下においてトリフルオロメタンスルホン酸（東京化成工業製）１５７部を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２８３部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２、３−ジメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート（以下粗ＥＤＭＩ・ＣＦ３ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・ＣＦ３ＳＯ３１００部をエタノール１６５部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・ＣＦ３ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は４２ｐｐｍ、残存溶媒量は３１ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．８６％であった。収率は７６％であった。
【００３７】
比較例２
公知の方法（例えば特開２００５−１９７６６６号公報）により合成した１、２、３−トリメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩３９５部をフラスコにとり、撹拌下においてホウフッ化水素酸水溶液２０７部（純度４２重量％）を室温下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状８０部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１、２、３−トリメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（以下粗ＴＭＩ・ＢＦ４と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗粗ＴＭＩ・ＢＦ４１００部をメタノール１３５部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、メタノール、水分を留去し、ＴＭＩ・ＢＦ４を得た。乾燥後の水分は４６ｐｐｍ、残存溶媒量は３２ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．６２％であった。収率は６０％であった。
【００３８】
比較例３
１−クロロペンタン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、アルキル基の水素をフッ化水素によりフッ素で置換し、蒸留により分離、精製してウンデカフルオロペンタンスルホン酸を得た。
実施例１で得られた１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４７２部に、得られたウンデカフルオロペンタンスルホン酸２１５部を５℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２４０部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムペンタフルオロエタンスルネート（以下粗ＥＤＭＩ・Ｃ５Ｆ１１ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＤＭＩ・Ｃ５Ｆ１１ＳＯ３１００部をメタノールとエタノールの混合溶媒１６０部（メタノールとエタノールの比率は１５：８５重量％）に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−２５℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、メタノール、エタノール、水分を留去し、ＥＤＭＩ・Ｃ５Ｆ１１ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は２３ｐｐｍ、残存溶媒量は４６ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．８６であった。収率は６３％であった。
【００３９】
比較例４
１−クロロブタン（東京化成工業株式会社製）を亜硫酸ナトリウムによりスルホン化後、蒸留より分離、精製してブタンスルホン酸を得た。
実施例７で得られた１−エチル−３−メチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩４２７部に得られたブタンスルホン酸２３７部を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２２６部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムブタンスルホネート（以下粗ＥＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３と略す）であった。
三角フラスコに、作成した粗ＥＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３１００部をイソプロピルアルコール１５０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−４０℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、イソプロピルアルコール、水分を留去し、ＥＭＩ・Ｃ４Ｆ９ＳＯ３を得た。乾燥後の水分は３９ｐｐｍ、残存溶媒量は３６ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．２０％であった。収率は５６％であった。
【００４０】
比較例５
公知の方法（例えば特開２００５−１９７６６６号公報）により合成した１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムモノメチル炭酸塩５３２部にヘキサフルオロりん酸カリウム（東京化成工業株式会社）１９５部を０℃下約３０分かけて徐々に滴下した。滴下に伴い炭酸ガスが発生した。泡の発生がおさまった後、反応液をロータリーエバポレーターに移し、溶剤を全量除去した。フラスコ内には、黄褐色透明の液状２３５部残った。この液を1Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、主成分は、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスホネート（以下粗ＴｅＭＩ・ＰＦ６と略す）であった。
三角フラスコに、作成したＴｅＭＩ・ＰＦ６１００部をイソプロピルアルコール１５０部に、２５℃で撹拌しながら溶液にした。−１０℃の冷蔵庫に１０時間放置し、結晶を析出させ、結晶をろ過にて回収した。結晶を５００ｍｌの容器に入れ、１２５℃で３時間、減圧下、イソプロピルアルコール、水分を留去し、ＴｅＭＩ・ＰＦ６を得た。乾燥後の水分は４６ｐｐｍ、残存溶媒量は３２ｐｐｍであった。ＨＰＬＣ、19Ｆ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲ分析より、得られたイミダゾリウム塩の純度は９９．１０％であった。収率は５６％であった。
【００４１】
本発明の実施例１〜８および比較例１〜５の電解質をプロピオンカーボネート（ＰＣと略記する。）で１mol/Lに希釈し、本発明の電解液１〜８及び比較電解液１〜５を作成した。
これらの各種電解液を使用して、コイン型の電気二重層キャパシタを作製し、初期抵抗値と等価直列抵抗の変化率を評価した。これらの結果を表１に示した。
（１）等価直列抵抗の変化率
電気化学キャパシタに８０℃で２．８Ｖの電圧を３０００時間印加したときの電気化学キャパシタの１ｋＨｚでの等価直列抵抗（ＲＥ３０００）と電圧印加前の１ｋＨｚでの等価直列抵抗（ＲＥ０）との比を以下の式で算出し、これを等価直列抵抗の変化率とした。なお、等価直列抵抗はインピーダンスアナライザ（ソーラトロン製ＳＩ１２５３、ＳＩ１２８６）を用いて２５℃で測定した。この変化率は、値が小さいほど、経時的な性能劣化が小さく、良好な充放電特性を維持できることを意味する。
等価直列抵抗変化率（％）＝［（ＲＥ３０００）／（ＲＥ０）］×１００
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１から、フルオロアルキルスルホン酸塩のうち、一般式（１）で表される炭素数２〜４のフルオロアルキル基を有する電解質（Ａ）を含有する電解液は、高温、長時間の条件でも等価直列抵抗の変化率が小さく、高耐久性の電解液であることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の、電解質（Ａ）を含有する電気化学キャパシタ用電解液は、電気化学素子用電解液、特に電気化学キャパシタ用電解液、電気二重層キャパシタ用に好適に用いられる。