"電解質系において、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩、を含み、前記電解質系中の前記導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系。前記電解質系中の前記導電性塩の濃度が1.5モル濃度である、電解質系。電解槽において、少なくとも一方が活性炭から構成された2つの電極と、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、該電解質系中の前記導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系と、を含む電解槽。電気二重層キャパシタである、請求項3記載の電解槽。前記活性炭電極が、0.3cm3/g以上の総細孔容積を提供する、1nm以下のサイズを有する細孔;0.05cm3/g以上の総細孔容積を提供する、1nm超から2nm以下のサイズを有する細孔;および0.15cm3/g未満の総細孔容積を提供する、2nm超のサイズを有する細孔;を含む、請求項3記載の電解槽。それゆえ、適切な出力密度を有する新規の高エネルギー密度のウルトラキャパシタ装置が必要とされている。現在利用できる装置では、アセトニトリル溶媒中のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートTEA-TFBの塩の電解質系が使用され、この塩のために、電圧が約2.7ボルトに制限される。その電解質塩を有するニトリル溶媒に有機エステルを添加することにより、電解質の電圧安定性が著しく増加することが発見された。その電解質を含む装置のより高い電圧での動作により、これらの装置から著しく高いエネルギー密度および出力が生じる。新規の電解質系により、電圧を4ボルトまで増加させることができ、それゆえ、低コストの簡単に手に入る化合物の添加によって、エネルギー密度と出力密度を、以前に示されていたよりも著しく増加させることができる。第1の実施の形態は、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系である。第2の実施の形態は、少なくとも一方が活性炭から構成された2つの電極と、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系とを含む電解槽である。追加の特徴および利点が、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白であるか、またはその説明および特許請求の範囲に記載された実施の形態を実施することによって認識されるであろう。先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、単なる例示であり、特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することが意図されているのが理解されよう。添付図面は、さらに理解を深めるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。それらの図面は、1つ以上の実施の形態を図解し、説明と共に、様々な実施の形態の原理および動作を説明するように働く。有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を有する電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系が開示されている。実施の形態において、導電性塩としては、第四級アンモニウム塩、環状芳香族イミダゾリウム塩、または非対称アンモニウム塩が挙げられる。導電性塩の特別な例としては、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートEt4NBF4、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートEt4NPF6、Et3MeNBF4、Et4NBF4、EMIPF6およびEMIIm、エチルメチルジイソプロピルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートEtMeiPr2NPF6-、エチルメチルジイソプロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドEtMeiPr2NIm-、メチルトリプロピルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートPr3MeNPF6-、エチルジメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートEtMe2SPF6-、トリエチルメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドEt3MeNIm-、トリエチルメチルホスホニウムヘキサフルオロホスフェートEt3MePPF6-および電解質用途に用いられる文献で公知の他の塩が挙げられる。電解質は1種類以上の導電性塩を含んでもよい。1つの実施の形態において、導電性塩はテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートである。実施の形態において、電解質系中の導電性塩の濃度は1.25Mから3.0M、例えば、1.25M、1.5M、1.75M、2.0M、2.25M、2.5M、2.75M、または3.0Mである。電解質は、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒を含むことがここに開示されている。いくつかの実施の形態において、有機ニトリル溶媒はアセトニトリルである。いくつかの実施の形態において、補助溶媒は有機エステルである。この補助溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、および炭酸ブチレンから選択してよい。実施の形態において、混合溶媒中の補助溶媒の量は、1質量から75質量、例えば、5、15、25、50、60、または75であってよい。ここに開示された電解質系の実施の形態は、周囲温度で45mS/cm超の導電率を有する。先に開示された電解質系を製造する方法は、ここに開示されるように、有機ニトリル溶媒、補助溶媒、および導電性塩を組み合わせて、混合物を調製し、この混合物を撹拌して、電解質系を形成する各工程を含む。先に記載された電解質系は、電解槽、例えば、EDLCに使用してよい。電解槽は、ここに開示されるように、少なくとも一方が活性炭から構成された2つの電極と、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が1.25モル濃度から3.0モル濃度である電解質系とを含む。電極は一般に、多孔質炭素材料または活性炭材料から構成される。2つの電極は、同様に構成されても、または互いに異なっていても差し支えない。それゆえ、電極の様々な特徴の記載は、いずれか一方の電極または両方の電極に適用されても差し支えない。いずれかの電極、または両方の電極は、独立して、ここに検討された特徴のいくつまたは全てを有することができることを理解すべきである。実施の形態において、少なくとも1つの電極が活性炭から構成される。大半質量でが活性炭である電極を、ここでは、活性炭電極と称する。実施の形態において、活性炭電極は、約50質量超の活性炭例えば、50、60、70、80、90、または95質量超の活性炭を含む。活性炭電極は、活性炭以外の材料を含んでもよい。実施の形態において、いずれか一方の電極または両方の電極は活性炭電極を含んで差し支えない。例えば、一方の電極は大半が活性炭であり得、他方の電極は大半が黒鉛であり得る。実施の形態において、第1の電極と第2の電極の両方が活性炭電極である。実施の形態において、活性炭は、比較的大きい炭素表面積を有することができる。表面積が比較的大きい活性炭を使用することにより、エネルギー密度が比較的高い電解槽を提供することができる。実施の形態において、電極に利用される活性炭は、少なくとも約100m2/g例えば、少なくとも約1000または1500m2/gの炭素表面積を有し得る。利用してよい活性炭の特別な例としては、ココナツの殻に由来する活性炭、石油コークス系の活性炭、ピッチ系の活性炭、ポリ塩化ビニリデン系の活性炭、ポリアセン系の活性炭、フェノール樹脂系の活性炭、ポリアクリロニトリル系の活性炭、および石炭、木炭または他の天然有機源などの天然源からの活性炭が挙げられる。実施の形態において、活性炭電極は、0.3cm3/g以上の総細孔容積を提供する、1nm以下のサイズを有する細孔;0.05cm3/g以上の総細孔容積を提供する、1nm超から2nm以下のサイズを有する細孔;および0.15cm3/g未満の総細孔容積を提供する、2nm超のサイズを有する細孔を含む。電極は1種類以上の結合剤を含んで差し支えない。結合剤は、ゆるく集まった粒状材料における凝集を促進することによって、電極に機械的安定性を提供するように機能できる。結合剤としては、活性炭および他の随意的な成分を互いに結合させて、多孔質構造を形成できるポリマー、コポリマー、または類似の高分子量物質が挙げられる。特別の例示の結合剤としては、ポリテトラフルオロエチレンPTFE、ポリフッ化ビニリデン、または他のフルオロポリマー粒子;ポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂;スチレンブタジエンゴムSBRなどのゴム系結合剤;およびそれらの組合せが挙げられる。実施の形態において、PTFEを結合剤として利用して差し支えない。さらに別の実施の形態において、小繊維PTFEを結合剤として利用して差し支えない。一例として、電極は約20質量まで例えば、約5、10、15、または20質量までの結合剤を含有して差し支えない。電極は、1種類以上の導電率向上剤を含んで差し支えない。導電率向上剤は、電極の全体の導電率を増加させるように働く。例示の導電率向上剤としては、カーボンブラック、天然黒鉛、人工黒鉛、黒鉛状炭素、カーボンナノチューブまたはカーボンナノワイヤ、金属繊維または金属ナノワイヤ、グラフェン、およびそれらの組合せが挙げられる。実施の形態において、カーボンブラックを導電率向上剤として使用して差し支えない。実施の形態において、電極は、約10質量までの導電率向上剤を含んで差し支えない。例えば、電極は、約1質量から約10質量例えば、1、2、4、または10質量の導電率向上剤を含んで差し支えない。様々な実施の形態を、以下の実施例によってさらに明らかにする。EDLCの実施の形態であるボタン電池が図1に示されている。ボタン電池10は、2つの集電子12、2つの封止部材14、2つの電極16、セパレータ18、および電解質溶液20を含む。各々の周りに封止部材14が配置された2つの電極16は、電極16が集電子12との接触を維持するように配置される。セパレータ18は2つの電極16の間に配置されている。電解質溶液20は2つの封止部材の間に収容されている。ボタン電池を自立型炭素電極85:5:10の質量比で活性炭、カーボンブラックおよび小繊維PTFEを含有するにより製造した。図1に示されるように、ボタン電池10は、以下の構成要素を順番に積み重ねることによって組み立てた:集電子12、周りに封止部材14が配置された電極16、セパレータ18、周りに封止部材14が配置された電極16、および集電子12。これらの集電子は白金箔であり、両方の電極は炭素であり、セパレータはセルロース紙であった。炭素電極およびセパレータを、組立ての前に電解質溶液中に浸漬した。第2の炭素電極を配置した後であって、第2の集電子を配置する前に、電池に追加の少量の電解質溶液を加えた。最後に、熱硬化性封止剤を加熱することによって、電池を封止した。電気化学実験は、サイクリックボルタンメトリーCV、電気化学インピーダンス分光法EIS、および定電流充放電を含んだ。サイクリックボルタンメトリー実験は、概して、様々な電位窓最大範囲は0から4.5Vであったについて20mV/秒の走査速度で行った。EISには、0.01~10,000Hzの周波数範囲において0Vの定DC電圧で10mVの振幅を有するAC摂動を印加しながら、インピーダンスを測定することが含まれた。定電流充放電実験は、10mAの大きさの電流で行った。前記装置のエネルギー密度は、積分エネルギー法を使用して計算した。この方法は、定電流データ電位対時間のデータを数値積分し、それを放電電流で乗じて、2つ電位V1およびV2の間で装置により送達された実際のエネルギーWsを得ることからなる。次いで、装置により送達された実際のエネルギーを、Wh/Lで表すために、容積と適切な変換係数で割ることによって、エネルギー密度を計算することができる。装置のキャパシタンスC装置、ファラッドは、以下のようにエネルギーから計算できる:活性炭電極を製造した。活性炭を85:5の比率でカーボンブラックと混合した。この混合物にポリテトラフルオロエチレンPTFEを加えて、活性炭:カーボンブラック:PTFEを85:5:10の比率にした。得られた材料をイソプロピルアルコールに加え、混合し、乾燥させた。次いで、この材料を、約10ミル約0.254mm厚のプリフォームへと加圧して、電極を形成した。次いで、これらの電極を、市販の導電性塗料で被覆されたアルミニウム板である集電子に巻き付けた。次いで、電極を真空炉内で一晩約150°Cまで乾燥させ、所望の電解質溶液を含むキャパシタ装置に組み込んだ。例1比較社内で合成した1800m2/gの表面積を有する活性炭を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この実験に使用した電解質系は、標準の、アセトニトリル中1.5Mのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートであった。得られたエネルギー密度は17Wh/Lであった。電圧は、電解質の劣化のために、2.7ボルトを超えて増加させることができなかった。この場合の電解質の導電率は65.8mS/cmであった。例2本発明例1と同じ活性炭粉末を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この装置は、10:90の比率の炭酸エチレン対アセトニトリル中に溶解された1.5MのTEA-TFBで作製した。電解質が劣化せずに、4ボルトまでの電圧を印加した。この装置のエネルギー密度は30Wh/Lであり、例1よりも、エネルギー密度が著しく増加したことを示した。この場合の電解質の導電率は45.3mS/cmであった。例3本発明例2の実験を繰り返したが、この場合、電解質は、25:75の比率のEC:アセトニトリル中の1.5MのTEA-TFBを含んだ。この装置は、劣化せずに、4ボルトまで循環させることができた。結果として生じた32Wh/Lのエネルギー密度は、ほぼ2倍のエネルギー密度の増加を示した。この場合の電解質の導電率は51.5mS/cmであった。この実験に使用した炭素の細孔径分布が図2に示されている。例4比較例3の実験を、図3に示された細孔径分布を有する活性炭で繰り返した。得られたエネルギー密度は19Wh/Lであり、例3に得られたものよりも著しく低かった。このデータは、細孔径分布の重要性を示した。例5本発明例3の実験を、アセトニトリル中の添加剤として炭酸プロピレンを使用して行った。アセトニトリル対炭酸プロピレンの比は75:25であった。この場合、装置は4Vで動作でき、得られたエネルギー密度は26Wh/Lであり、重ねて、例1で示された標準的な電解質よりも、著しく高かった。この場合の電解質の導電率は48.4mS/cmであった。これらの例は、標準的な電解質塩を含むニトリル溶媒に有機エステルを添加することにより得られるエネルギー密度の増加を示す。一般に、混合溶媒の比は、混合溶媒の導電率が40mS/cm未満に降下して、装置の出力密度が損なわれないように選択すべきである。炭素の細孔径分布は、エネルギー密度を向上させる役割も果たし、エネルギー密度を最適化するように選択されるべきである。本発明を、その特定の説明のための実施の形態に関して詳しく記載してきたが、付随する特許請求の範囲に定義された本発明の広い精神および範囲から逸脱せずに、数多くの改変が可能であるので、本発明はそれらの制限されると考えるべきではないことを理解すべきである。別記しない限り、明細書および特許請求の範囲に使用した全ての数字は、全ての場合、記載されていてもいなくても、約という語句により修飾されていると理解すべきである。明細書および特許請求の範囲に使用した正確な数値は、本発明の追加の実施の形態を形成することも理解すべきである。"