(57)【要約】      （修正有）【課題】高イオン濃度、低粘度であり、高い電気伝導度を持つ電解液を提供する。またその電解質を用いて電気化学素子、例えば電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタなどの性能、特に高速応答性を向上させる。【解決手段】特定のイオン性液体と特定の有機溶媒をイオン性液体の濃度が２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から体積比で±５０％以内の範囲で混合することにより電気伝導度が高い電解質を作製し、これを電気化学素子、例えば電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの電解液として使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン性液体と有機溶媒を含む電解液であって、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±５０％以内の範囲である、電解液。
【請求項２】
前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±２０％以内の範囲である、請求項１記載の電解液。
【請求項３】
前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±１０％以内の範囲である、請求項２記載の電解液。
【請求項４】
前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０２Ｓ／ｃｍ以上である、請求項１〜３に記載の電解液。
【請求項５】
前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０５Ｓ／ｃｍ以上である、請求項４に記載の電解液。
【請求項６】
前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．１Ｓ／ｃｍ以上である、請求項５に記載の電解液。
【請求項７】
上記電解液で、イオン性液体のカチオン成分が、イミダゾリウムイオンまたはその誘導体、ピリジニウムイオンまたはその誘導体、アンモニウムイオンまたはその誘導体、ピロリジニウムイオンまたはその誘導体である、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電解液。（ここで誘導体とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基を持つものであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）
【請求項８】
上記電解液で、イオン性液体のアニオン成分が、ＢＦ4-、ＰＦ6-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-（すなわちビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド）アニオン（ＴＦＳＩ））、ＲＳＯ3-、ＲＳＯ4-（ここでＲは脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基などであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）、である請求項１〜請求項７のいずれかに記載の電解液。
【請求項９】
上記電解液で、有機溶媒がプロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチルラクトン、の一群から選ばれる１以上である請求項１〜請求項８のいずれかに記載の電解液。
【請求項１０】
上記電解液で、イオン性液体と有機溶媒の混合比率（体積比）が１：５〜５：１、である請求項１〜請求項９のいずれかに記載の電解液。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の電解液を含む電気化学素子。
【請求項１２】
電気化学素子が、キャパシタである、請求項１１記載の電気化学素子。
【請求項１３】
キャパシタが、レドックスキャパシタである、請求項１２記載のキャパシタ。
【請求項１４】
キャパシタが、導電性高分子レドックスキャパシタである、請求項１３記載のキャパシタ。
【請求項１５】
導電性高分子レドックスキャパシタの導電性高分子が、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンおよびその誘導体である請求項１４記載の導電性高分子レドックスキャパシタ。
【請求項１６】
導電性高分子が、ポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェン、から選ばれる少なくとも１つである、請求項１５に記載のレドックスキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電解液に関し、特に、イオン性液体と有機溶媒を含む高イオン濃度、低粘度、高電気伝導度の電解液、およびこれを含む高速応答性の電気化学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解液はキャパシタ、電池などの電気化学素子に広く用いられている。一般に電解液は水や有機溶媒に固体の電解質を溶解させたものである。しかし、固体の電解質の溶解量には限界がある。このため固体の電解質を溶解させた一般の電解液の場合には、イオン濃度が限られ、電気伝導度を一定以上に上げることが難しい。また、上記の固体の支持電解質を飽和濃度近くにまで溶解させた電解液では、低温時に電解液から電解質が析出し、電解液の性能が低下することがある。このため従来の固体の電解質を高濃度で溶媒に溶解させたの電解液では、低温特性を確保することが難しい場合がある。さらに電解液の揮発により長期安定性に限界があり、また、有機溶媒を使用する場合には発火の危険を伴う問題もある。
【０００３】
一方、近年常温で液体である溶融塩が多く開発され注目されている。これらはイオン性液体、常温溶融塩などと呼称され、イミダゾリウムや４級アンモニウムなどのカチオンと適当なアニオン（Ｂｒ-、ＢＦ4-、ＰＦ6-など）との組み合わせで構成される。イオン性液体は１００％カチオン、アニオン成分からなるため、固体の電解質を溶媒に溶解させた上記電解液に比べてイオン濃度が高い。また、揮発せず難燃性である。さらに電位窓が大きく耐電圧性に優れている利点もある。しかしイオン性液体は一般に粘度が高いため、イオン濃度が通常の電解液より高いにも関わらず、イオン性液体単体の電気伝導度はまだ十分に高くないのが現状である。
【０００４】
これらの問題を解決するためにイオン性液体と非水溶媒を混合させた電解液が検討されている（特許文献１、２）。これらの従来技術においてはイオン性液体を非水溶媒に溶解させることによって、低温でも凝固しにくく、電気伝導度が高く、難燃性である電解液などが作製可能であり、このような電解液は例えば電気二重層キャパシタの電解液として適用可能であると提案されている。例えばこのような電解液を含む電気二重層キャパシタは一定の条件下である程度の静電容量を発揮する（特許文献１）ことが示されている。
【特許文献１】：ＷＯ２００２／０７６９２４号公報
【特許文献２】：特開２００４−２７３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固体の電解質を有機溶媒に溶解させている従来の電解液は、電気伝導度、低温特性、引火性などに改善の余地があった。近年これらを改善するためにイオン性液体と有機溶媒を混合したものを電解液として用いる試みがなされている。例えば特許文献１、２において、イオン性液体と有機溶媒の混合液は電気伝導度、低温特性、難燃性に優れており、例えば電気２重層キャパシタの電解液として使用可能であることが示されている。ところが、これらの従来技術においては、実用的な応答速度を持つ電気化学デバイスが実現可能かどうかは課題として認識されていない。例えば特許文献１で電気２重層キャパシタの充放電特性が測定されているが、充放電の電流は１０ｍＡであり、十分な高速応答性が実現されているとは言えない。（約１００ｍＡ／ｇ、電極重さ０．０９２、０．０９６ｇ）実際のデバイスにおいては、特にハイブリッド車の動力用キャパシタのように急速な充放電が要求されるデバイスにおいては、デバイスの応答性能を向上させることが必要であり、電気化学素子の他の基本性能を損なうことなく高速応答を可能にする電解液を開発することが必須の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
特定のイオン性液体と特定の有機溶媒を特定の比率で混合することにより、高いイオン濃度と低粘度を併せ持ち、高イオン伝導度を有する電解液を作製する。この電解液を使用することにより例えば電気２重層キャパシタ、レドックスキャパシタの静電容量、充放電速度を向上させることができる。
【０００７】
１．本発明の第１は、イオン性液体と有機溶媒を含む電解液であって、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±５０％以内の範囲である電解液、である。
【０００８】
２．本発明の第２は、前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±２０％以内の範囲である１記載の電解液、である。
【０００９】
３．本発明の第３は、前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±１０％以内の範囲である、２記載の電解液、である。
【００１０】
４．本発明の第４は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０２Ｓ／ｃｍ以上である、１〜３に記載の電解液、である。
【００１１】
５．本発明の第５は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０５Ｓ／ｃｍ以上である、１〜４に記載の電解液、である。
【００１２】
６．本発明の第６は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．１Ｓ／ｃｍ以上である、１〜５に記載の電解液、である。
【００１３】
７．本発明の第７は、上記電解液で、イオン性液体のカチオン成分が、イミダゾリウムイオンまたはその誘導体、ピリジニウムイオンまたはその誘導体、アンモニウムイオンまたはその誘導体、ピロリジニウムイオンまたはその誘導体である、１〜６のいずれかに記載の電解液、である。（ここで誘導体とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基を持つものであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）
８．本発明の第８は、上記電解液で、イオン性液体のアニオン成分が、ＢＦ4-、ＰＦ6-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-（すなわちビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド）アニオン（ＴＦＳＩ））、ＲＳＯ3-、ＲＳＯ4-（ここでＲは脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基などであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）、である１〜７のいずれかに記載の電解液、である。
【００１４】
９．本発明の第９は、上記電解液で、有機溶媒がプロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチルラクトンの一群から選ばれる１以上である１〜８のいずれかに記載の電解液、である。
【００１５】
１０．本発明の第１０は、上記電解液で、イオン性液体と有機溶媒の混合比率（体積比）が１：５〜５：１、である１〜９のいずれかに記載の電解液、である。
【００１６】
１１．本発明の第１１は、１〜１０のいずれかに記載の電解液を含む電気化学素子、である。
【００１７】
１２．本発明の第１２は、電気化学素子がキャパシタである、１１記載の電気化学素子、である。
【００１８】
１３．本発明の第１３は、キャパシタが、レドックスキャパシタである、１２記載のキャパシタ、である。
【００１９】
１４．本発明の第１４は、キャパシタが、導電性高分子レドックスキャパシタである、１３記載のキャパシタ、である。
【００２０】
１５．本発明の第１５は、導電性高分子レドックスキャパシタの導電性高分子が、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンおよびその誘導体である１４記載の導電性高分子レドックスキャパシタ、である。
【００２１】
１６．本発明の第１６は、導電性高分子がポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェン、から選ばれる少なくとも１つである、１５記載のレドックスキャパシタである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では特定のイオン性液体と特定の有機溶媒を２５℃±１℃において電気伝導度が極大となる比率の±５０％（体積比）の範囲内の比率で混合することで極めて低粘度、高イオン濃度の電解液を実現する。これにより従来技術より電気伝導度が高い電解液を提供可能であり、この電解液を用いることにより従来技術より静電容量、充放電速度に優れたキャパシタを作製できる。
【００２３】
１．本発明の第１は、イオン性液体と有機溶媒を含む電解液であって、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±５０％以内の範囲である電解液、である。この濃度範囲内の上記電解液は高イオン濃度、低粘度を持ち、高速応答性の電気化学素子の電解液として良好に使用可能である。
【００２４】
２．本発明の第２は、前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±２０％以内の範囲である１記載の電解液、である。この濃度範囲内の上記電解液は、１．の電解液以上の高イオン濃度、低粘度を持ち、高速応答性の電気化学素子の電解液としてさらに良好に使用可能である。
【００２５】
３．本発明の第３は、前記電解液で、電解液中のイオン性液体の濃度が、２５℃±１℃における電気伝導度最大となる濃度から±１０％以内の範囲である、２記載の電解液、である。この濃度範囲内の上記電解液は、２．の電解液以上の高イオン濃度、低粘度を持ち、高速応答性の電気化学素子の電解液としてさらに良好に使用可能である。
【００２６】
４．本発明の第４は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０２Ｓ／ｃｍ以上である、１〜３に記載の電解液、である。この電解液は良好に電気化学素子の内部抵抗低減に貢献し、高速応答性の電気化学素子の電解液として良好に使用可能である。
【００２７】
５．本発明の第５は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．０５Ｓ／ｃｍ以上である、１〜４に記載の電解液、である。この電解液は４．以上に良好に電気化学素子の内部抵抗低減に貢献し高速応答性の電気化学素子の電解液として使用可能である。
【００２８】
６．本発明の第６は、前記電解液の電気伝導度が２５℃±１℃において０．１Ｓ／ｃｍ以上である、１〜５に記載の電解液、である。この電解液は高速応答電気化学素子として良好に可能である。この電解液は５．以上に良好に電気化学素子の内部抵抗低減に貢献し高速応答性の電気化学素子の電解液として使用可能である。
【００２９】
７．本発明の第７は、上記電解液で、イオン性液体のカチオン成分が、イミダゾリウムイオンまたはその誘導体、ピリジニウムイオンまたはその誘導体、アンモニウムイオンまたはその誘導体、ピロリジニウムイオンまたはその誘導体である、１〜６のいずれかに記載の電解液、である。（ここで誘導体とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基を持つものであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）これらのカチオンを持つイオン性液体は低粘度であり、有機溶媒と非常に広い混合比で均一な混合液を作り、良好に高速応答性の電気化学素子に使用可能な高電気伝導度の電解液を作製できる。
【００３０】
８．本発明の第８は、上記電解液で、イオン性液体のアニオン成分が、ＢＦ4-、ＰＦ6-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-（すなわちビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド）アニオン（ＴＦＳＩ））、ＲＳＯ3-、ＲＳＯ4-（ここでＲは脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基などであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）、である１〜７のいずれかに記載の電解液、である。これらのアニオンを持つイオン性液体は低粘度であり、有機溶媒と非常に広い混合比で均一な混合液を作り、良好に高速応答性の電気化学素子に使用可能な高電気伝導度の電解液を作製できる。
【００３１】
９．本発明の第９は、上記電解液で、有機溶媒がプロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチルラクトンの一群から選ばれる１以上である１〜８のいずれかに記載の電解液、である。これらの有機溶媒は電位窓が広く、低粘度であり、イオン性液体と非常に広い混合比で均一な混合液を作り、耐電圧、電気伝導度が高い電解液を作製できる。
【００３２】
１０．本発明の第１０は、上記電解液で、イオン性液体と有機溶媒の混合比率（体積比）が１：５〜５：１、である１〜９のいずれかに記載の電解液、である。この混合比範囲内の電解液は高イオン濃度、低粘度を持ち、高速応答性の電気化学素子の電解液として良好に使用可能である。
【００３３】
１１．本発明の第１１は、１〜１０のいずれかに記載の電解液を含む電気化学素子、である。この電気化学素子は従来技術の電解液を用いた電気化学素子よりも優れた高速応答性を示す。
【００３４】
１２．本発明の第１２は、電気化学素子がキャパシタである、１１記載の電気化学素子、である。このキャパシタは従来技術の電解液を用いたキャパシタよりも高速で充放電を行うことが可能である。
【００３５】
１３．本発明の第１３は、キャパシタが、レドックスキャパシタである、１２記載のキャパシタ、である。このレドックスキャパシタは従来技術の電解液を用いたレドックスキャパシタよりも高速で充放電を行うことが可能である。
【００３６】
１４．本発明の第１４は、キャパシタが、導電性高分子レドックスキャパシタである、１３記載のキャパシタ、である。この導電性高分子レドックスキャパシタは従来技術の電解液を用いたレドックスキャパシタよりも高速で充放電を行うことが可能である。
【００３７】
１５．本発明の第１５は、導電性高分子レドックスキャパシタの導電性高分子が、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンおよびその誘導体である１４記載の導電性高分子レドックスキャパシタ、である。この導電性高分子レドックスキャパシタは従来技術の電解液を用いた導電性高分子レドックスキャパシタよりも高速で充放電を行うことが可能である。
【００３８】
１６．本発明の第１６は、導電性高分子がポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェン、から選ばれる少なくとも１つである、１５に記載のレドックスキャパシタである。特にこれらの導電性高分子と、本発明のイオン性液体と有機溶媒の混合液を組み合わせて用いることによって、レドックスキャパシタの充放電速度をきわめて大きく改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明者は前記の課題を解決するために種々検討を行い、イオン性液体と呼ばれる一連の化合物群と有機溶媒を特定の比率で含む電解液が優れた電気伝導度を持ち、電気化学素子、とりわけキャパシタの電解液として有用であることを見出し、本発明を完成した。
【００４０】
＜イオン性液体と有機溶媒の混合＞
イオン性液体に有機溶媒を添加し、撹拌することでイオン性液体と有機溶媒の混合液を作製する。逆に、有機溶媒にイオン性液体を添加して撹拌して混合液を作製しても良い。イオン性液体と有機溶媒の組み合わせ及び混合比率によっては均一に混合するのに時間がかかる場合があるが、概ね１時間程度撹拌すれば殆どの場合、均一な混合液を得ることができる。高電圧で充放電を行うキャパシタ用の電解液など、電解液の用途によっては電解液への水分の混入を防ぐ必要があり、イオン性液体と有機溶媒の混合は窒素ガス、アルゴンガスなどの雰囲気中で行わなければならない場合もある。有機溶媒はイオン性液体の粘度を低くするために混合する必要があるが、混合液のイオン濃度を高くしたいので、過剰に有機溶媒を混合するのは好ましくない。イオン性液体と有機溶媒は、その混合液の電気伝導度が極大となる混合比率で混合することが一般に最も望ましいが、電気伝導度が最大となる混合比からイオン性液体の含有量が±５０％以内の範囲の比率（体積比）であれば、任意の比率で混合しても十分な電気伝導度を持つ混合液を作製でき、本発明の目的に良好に使用可能である。この範囲内での比率で混合したイオン性液体と有機溶媒の混合液は広く電気化学素子の電解液として使用が可能であり、電気化学素子の応答速度を損なう心配もほとんど無い。この範囲から外れると、例えば電解液のイオン濃度を極めて高く出来たとしても、電気化学素子の応答速度に対して不利に働き、遅い応用側でも使用可能な素子でない限り実用性に乏しくなってしまう。例えば、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの電解液として上記範囲内での混合比率で作製した混合液を用いると、従来の電解液を用いた場合よりも静電容量、充放電速度をともに向上させることが可能である。しかし、この混合比の範囲から外れると静電容量、充放電速度をともに向上させることは難しい場合が多い。特に速い充放電速度においてデバイスが十分に追従できず、性能低下を招く場合が多い。より望ましい混合比率としては、電気伝導度が最大となる混合比からイオン性液体の含有量が±２０％以内の範囲の比率（体積比）であることであり、さらに望ましくは電気伝導度が最大となる混合比からイオン性液体の含有量が±１０％以内の範囲の比率（体積比）であることである。さらに、上記混合液の電気伝導度は０．０２Ｓ／ｃｍ以上であることが好ましい。０．０２Ｓ／ｃｍ以上の電気伝導度を持つ電解液を用いれば電気化学素子の応答速度を好ましく向上させることができる。例えば、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの電解液として電気伝導度は０．０２Ｓ／ｃｍ以上の混合液を用いると、従来の電解液を用いた場合よりも静電容量、充放電速度をともに良好に向上させることが可能である。これより低い電気伝導度の電解液では静電容量、充放電速度をともに向上させることは難しい場合もある。さらに好ましくは電解液の電気伝導度が０．０５Ｓ／ｃｍ以上であることであり、なお望ましくは０．１０Ｓ／ｃｍ以上であることである。以上のような好ましい混合比率は一般にイオン性液体：有機溶媒＝１：５〜５：１（体積比）の範囲内である。
【００４１】
＜イオン性液体＞
本発明で使用するイオン性液体は、常温溶融塩とも言われ、１００％アニオンとカチオンのみからなる塩である。本発明で用いるイオン性液体は、有機溶媒と幅広い混合比率で混合し、低温でも混合液から析出しないことが望まれるので、一般には室温で液体であるものが望ましく、融点は低いほど望ましい。また、電気伝導度を上げるために本発明で使用するイオン性液体は一般に粘度は低いほど望ましい。しかし有機溶媒と高濃度、低粘度、高イオン伝導度の混合液を作製可能で、混合液から低温でも析出しにくいものであれば、本発明で使用するイオン性液体は必ずしも常温で液体である必要はなく、常温で固体であっても構わない。
【００４２】
＜イオン性液体のカチオン成分＞
本発明の目的に適当なイオン性液体に用いられるカチオンとしては例えば各種四級化窒素を有するカチオンを用いることができる。例えば、アンモニウムおよびその誘導体、イミダゾリウムおよびその誘導体、ピリジニウムおよびその誘導体、ピロリジニウムおよびその誘導体、ピロリニウムおよびその誘導体、ピラジニウムおよびその誘導体、ピリミジニウムおよびその誘導体、トリアゾニウムおよび誘導体、トリアジニウムおよびその誘導体、トリアジン誘導体カチオン、キノリニウムおよびその誘導体、イソキノリニウムおよびその誘導体、インドリニウムおよびその誘導体、キノキサリニウムおよびその誘導体、ピペラジニウムおよびその誘導体、オキサゾリニウムおよびその誘導体、チアゾリニウムおよびその誘導体、モルフォリニウムおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体を例示する事が出来る。中でもイミダゾリウム誘導体、アンモニウム誘導体、ピリジニウム誘導体は本目的に好ましく用いる事が出来る。ここで誘導体とは、水素、および脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、カルボン酸およびエステル基、各種エーテル基、各種アシル基、各種アミノ基などの置換基を持つものを言い、水素原子はフッ素原子で置換されていても良い。これらは上記カチオン成分の任意の位置に置換される。以上のカチオンは本発明の目的のために良好に使用できるが、カチオンの種類は上記に限定されるわけではない。また本発明の電解液を電気２重層キャパシタに使用する場合には用いるイオン性液体のカチオン成分は排除体積が比較的小さいものが有利であり、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンなどは本発明に良好に使用できるが、これらに限定されるわけではない。本発明の電解液を導電性高分子レドックスキャパシタに使用する場合には、イオン性液体のカチオン成分は、導電性高分子に大量に可逆的なドープ・脱ドープが行えるものが望ましく、例えばテトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンなどは本発明に良好に使用できるが、これらに限定されるわけではない。
【００４３】
＜イオン性液体のアニオン成分＞
本目的に好ましく用いられるアニオン成分としてはＢＦ4-、ＰＦ6-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-（すなわちビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド）アニオン（ＴＦＳＩ））、ＲＳＯ3-、ＲＳＯ4-（ここでＲは脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、エステル基、アシル基などであり、水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。）を挙げることができる。具体的には、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ-、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＳＯ3-、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＳＯ3-、などを例示する事ができ、これらは本目的に好ましく用いる事が出来る。以上のアニオンは本発明の目的のために良好に使用できるが、アニオンの種類は上記に限定されるわけではない。また本発明の電解液を電気２重層キャパシタに使用する場合には用いるイオン性液体のアニオン成分は排除体積が比較的小さいものが有利であり、ＢＦ4-、ＣＦ3ＳＯ3-などは本発明に良好に使用できるが、これらに限定されるわけではない。本発明の電解液を導電性高分子レドックスキャパシタに使用する場合には、イオン性液体のアニオン成分は、導電性高分子に安定かつ大量に可逆的なドープ・脱ドープが行えるものが望ましく、例えばＢＦ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＳＯ3-、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＳＯ3-、などは本発明に良好に使用できるが、これらに限定されるわけではない。
【００４４】
＜イオン性液体の具体例＞
本発明の目的のために良好に使用できるイオン性液体として、以下のものが挙げられるが、本発明は、下記の具体例だけに限定されるものではない。
【００４５】
具体例（イミダゾリウム塩）：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝クロライド、３−ジエチルイミダゾリウム＝ブロマイド、１−エチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート、１−ブチル−３−メチル−イミダゾリウム＝ヘキサフルオロホスフェート、１−ブチル−３−メチル−イミダゾリウム＝ヘキサフルオロホスフェート、１−エチル−３−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、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝ベンゼンスルホネート、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、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、１−イソブチル−３−メチルイミダゾリウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、１−（２，２，２−トリフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝ヘプタフルオロブタノエート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝４，４，５，５，５−ペンタフルオロ−１−ペンタン硫酸、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブチル硫酸、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム＝２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジル硫酸。
【００４６】
具体例（ピリジニウム塩）：Ｎ−ブチルピリジニウム＝クロライド、Ｎ−ブチルピリジニウム＝ヘキサフルオロホスフェート、ピリジニウム＝テトラフルオロボレート、Ｎ−エチルピリジニウム＝トシレート、Ｎ−ブチルピリジニウム＝ベンゼンスルホネート、Ｎ−エチルピリジニウム＝トリフルオロメタンスルホネート、Ｎ−ブチルピリジニウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、Ｎ−ブチルピリジニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、Ｎ−ブチルピリジニウム＝２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジル硫酸。
【００４７】
具体例（ピロリジニウム塩）：２−メチルピロリジニウム＝クロライド、３−エチルピロリジニウム＝ヘキサフルオロホスフェート、２−メチルピロリジニウム＝テトラフルオロボレート、３−エチルピロリジニウム＝トシレート、ピロリジニウム＝ベンゼンスルホネート、２−メチルピロリジニウム＝トリフルオロメタンスルホネート、３−ブチルピロリジニウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、２−ブチルピロリジニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、２−メチルピロリジニウム＝２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジル硫酸。
【００４８】
具体例（アンモニウム塩）：トリメチルブチルアンモニウム＝クロライド、トリメチルブチルアンモニウム＝ヘキサフルオロホスフェート、トリメチルブチルアンモニウム＝テトラフルオロボレート、トリエチルブチルアンモニウム＝トシレート、テトラブチルアンモニウム＝ベンゼンスルホネート、トリメチルエチルアンモニウム＝トリフルオロメタンスルホネート、テトラメチルアンモニウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、トリメチルオクチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、トリメチルブチルアンモニウム＝２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジル硫酸。
【００４９】
具体例（トリアジニウム塩）：１，３−ジエチル−５−メチルトリアジニウム＝クロライド、１，３−ジエチル−５−ブチルトリアジニウム＝ヘキサフルオロホスフェート、１，３−ジメチル−５−エチルトリアジニウム＝テトラフルオロボレート、１，３−ジエチル−５−メチルトリアジニウム＝トシレート、１，３−ジエチル−５−ブチルトリアジニウム＝ベンゼンスルホネート、１，３−ジエチル−５−メチルトリアジニウム＝トリフルオロメタンスルホネート、１，３、５−トリブチルトリアジニウム＝ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド、１，３−ジブチル−メチルトリアジニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸、１，３−ジエチル−５−メチルトリアジニウム＝２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジル硫酸。
【００５０】
以上のイオン性液体は本発明の目的のために良好に使用できるが、上記に限定されるわけではない。
【００５１】
＜有機溶媒について＞
本発明で使用する有機溶媒はイオン性液体と混合液を作ることができるものであれば良いが、イオン性液体の比率が比較的高い低粘度の混合液を与えることが望ましい。また、キャパシタ等の電気化学素子の電解液として用いる場合には耐電圧性が要求されるので、用途に応じて十分な電位窓を持つ有機溶媒を使用することが望ましい。例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチルラクトンは様々なイオン性液体と幅広い混合比率で低粘度の混合液を作ることができ、電位窓も広いため、本発明、特に電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタ用電解液作製の目的に良好に用いることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００５２】
＜イオン性液体と有機溶媒の混合液の電気伝導度測定＞
イオン性液体と有機溶媒の混合液をステンレス製の電極（幅５ｍｍ、高さ（深さ）１０ｍｍ）が入ったインピーダンス測定セル（縦（電極間距離）５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ１０ｍｍのテフロン（登録商標）製のマス）に入れる。このセルの模式図を図１に示す。２５℃±１℃における混合液のインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求める。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザー（ＡＬＳ６０８Ｂ）を使用し、インピーダンス測定は印加電圧５ｍＶ、周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行う。
【００５３】
＜イオン性液体と有機溶媒の混合液の電気化学素子への応用＞
イオン性液体と有機溶媒の混合液からなる、本発明の高電気伝導度の電解液は一般に広く電解液として使用することが出来る。例えば電気化学素子に適用可能であり、エレクトロクロミック素子、湿式太陽電池、一次電池、二次電池、電気二重層キャパシタ、レドックスキャパシタ用の電解液として良好に使用できる。本発明の電解液は特に高速応答性が求められる電気化学素子に良好に使用可能である。
【００５４】
＜イオン性液体と有機溶媒の混合液の電気２重層キャパシタへの応用＞
イオン性液体と有機溶媒の混合液からなる、本発明の高電気伝導度の電解液は電気２重層キャパシタの静電容量向上、充放電速度向上のために良好に使用可能である。使用方法としては、通常の電解液と同様に、イオン性液体と有機溶媒の混合液をキャパシタの電解液として用いれば良く、従来の電解液に比べて特別な工夫、設備が必要なわけではない。
【００５５】
＜イオン性液体と有機溶媒の混合液の導電性高分子レドックスキャパシタへの応用＞
イオン性液体と有機溶媒の混合液からなる、本発明の高電気伝導度の電解液は導電性高分子レドックスキャパシタの静電容量向上、充放電速度向上のために良好に使用可能である。使用方法としては、通常の電解液と同様に、イオン性液体と有機溶媒の混合液をキャパシタの電解液として用いれば良く、従来の電解液に比べて特別な工夫、設備が必要なわけではない。
【００５６】
＜導電性高分子レドックスキャパシタに用いる導電性高分子＞
本発明の電解液を含む導電性高分子レドックスキャパシタに用いる導電性高分子に特に制限はないが、安定したドープ・脱ドープ挙動を示し、ドープ・脱ドープにより多くの電荷を蓄積できるものが望ましい。例えばポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンおよびその誘導体などは良好に用いることができるが、これらに限定されるわけではない。中でもポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンは、本発明のイオン性液体と有機溶媒の混合液を組み合わせることによりレドックスキャパシタの充放電速度をきわめて大きく改善することが可能であり、特に好ましいが、これらに限定されるわけではない。
【００５７】
次に実施例により本発明をさらに詳細に述べるが、これら実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５８】
（実施例１）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌにアセトニトリルを１０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。この混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度は６．０５ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。この電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００５９】
（実施例２）
実施例１において混合するアセトニトリルの量を１５ｍｌ、２０ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ７．１４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、６．６２ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６０】
（比較例１）
実施例１においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌに対するアセトニトリルの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ１．３０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．００ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．０９ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．６６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．９０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、８．５９ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００６１】
（実施例３）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌにそれぞれアセトニトリルを１０ｍｌ、１５ｍｌ、２０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ２．００ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．２０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．１０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６２】
（比較例２）
実施例３においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌに対するアセトニトリルの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ４．８０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、１．９０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、６．５０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．４２ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．３０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．００ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００６３】
（実施例４）
２５℃においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌにそれぞれアセトニトリルを５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ８．４８ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．１６ｘ１０-1  Ｓ／ｃｍ、９．０２ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６４】
（比較例３）
実施例４においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌに対するアセトニトリルの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、２０ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ２．４０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、１．７８ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、２．１１ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．９４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．００ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．００ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。実施例１〜４および比較例１〜３の結果を表１に示す。（表中、左詰めの数値が実施例）
（実施例５）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌにそれぞれプロピレンカーボネートを１０ｍｌ、１５ｍｌ、２０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ４．７７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．５２ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．４１ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６５】
（比較例４）
実施例５においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌに対するプロピレンカーボネートの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ１．３０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．３３ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．９７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、３．９７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．７４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．８２ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００６６】
（実施例６）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌにそれぞれプロピレンカーボネートを１０ｍｌ、１５ｍｌ、２０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ１．３６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．６４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．６４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６７】
（比較例５）
実施例６においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌに対するプロピレンカーボネートの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ４．８０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、１．２７ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、４．９２ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．１０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、８．４８ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．７８ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００６８】
（実施例７）
２５℃においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌにそれぞれプロピレンカーボネートを５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ４．５８ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．６０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．９９ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００６９】
（比較例６）
実施例７においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌに対するプロピレンカーボネートの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ２．４０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、１．６９ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、２．１０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．４４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、８．２３ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、３．５０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウム＝テトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。実施例５〜７および比較例４〜６に結果を表２に示す。（表中、左詰めの数値が実施例）
（実施例８）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌにそれぞれγ−ブチルラクトンを１０ｍｌ、１５ｍｌ、２０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ４．５３ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、５．０３ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．８５ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００７０】
（比較例７）
実施例８においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝テトラフルオロボレート１０ｍｌに対するγ−ブチルラクトンの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ１．３０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．３０ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．３６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、３．２６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、２．１７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．２９ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００７１】
（実施例９）
２５℃においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌにそれぞれγ−ブチルラクトンを１０ｍｌ、１５ｍｌ、２０ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ１．０７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．２７ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、１．１６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００７２】
（比較例８）
実施例９においてイオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トシレート１０ｍｌに対するγ−ブチルラクトンの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ４．８０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、９．１７ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、３．８２ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、９．９４ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、６．４８ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、２．２０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。
【００７３】
（実施例１０）
２５℃においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌにそれぞれγ−ブチルラクトンを５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ添加し、１０分間撹拌し、均一な混合液を得た。これらの混合液を図１のインピーダンス測定セルに入れ、２５℃におけるインピーダンス測定を行い、コール・コールプロットから電気伝導度を求めた。測定装置にはＡＬＳ社製電気化学アナライザーＡＬＳ６０８Ｂを使用し、インピーダンス測定は周波数１〜１０００００Ｈｚの範囲で行った。測定で得た混合液の電気伝導度はそれぞれ３．９４ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．７９ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、４．２６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて向上する。特にポリ−３−（４−フルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（４−トリフルオロメチルフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２、４−ジフルオロフェニル）チオフェン、ポリ−３−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）チオフェンを用いた導電性高分子レドックスキャパシタにこれらの電解液を使用すれば充放電速度が大きく向上する。
【００７４】
（比較例９）
実施例１０においてイオン性液体テトラエチルアンモニウム＝２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタン硫酸１０ｍｌに対するγ−ブチルラクトンの混合割合を０ｍｌ、０．１ｍｌ、１ｍｌ、５ｍｌ、１００ｍｌ、１０００ｍｌとした場合、混合液の電気伝導度はそれぞれ２．４０ｘ１０-4  Ｓ／ｃｍ、１．０３ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．７０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．２６ｘ１０-2  Ｓ／ｃｍ、７．６０ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍ、１．０８ｘ１０-3  Ｓ／ｃｍであった。これらの電解液を用いた場合、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度が、固体の支持電解質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレンカーボネートに１ｍｏｌ／Ｌに溶解させた電解液を用いた場合に比べて必ずしも向上するわけではなく、逆に低下する場合が多い。実施例８〜１０および比較例７〜９に結果を表２に示す。（表中、左詰めの数値が実施例）
【００７５】
【表１】
2007109698.tif 000003
表中、左詰めの数値が実施例。実施例の電解液を用いると、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度を向上させられる。
【００７６】
【表２】
2007109698.tif 000004
表中、左詰めの数値が実施例。実施例の電解液を用いると、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度を向上させられる。
【００７７】
【表３】
2007109698.tif 000005
表中、左詰めの数値が実施例。実施例の電解液を用いると、電気２重層キャパシタ、導電性高分子レドックスキャパシタの充放電速度を向上させられる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】電解液のインピーダンス測定用セルの模式図
【図１】
2007109698.tif 000006