양극, 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 분리막, 및 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지로서, 상기 음극은 음극 집전체, 및 상기 음극 집전체 상에 위치하는 음극 활물질 층을 포함하고, 상기 음극 활물질 층은 음극 활물질로서 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소재를 함유하며,상기 음극은 상기 음극 집전체의 표면 및/또는 상기 음극 활물질 층 내에 위치하는 친 리튬성 원소를 더 포함하고, 상기 친 리튬성 원소는 Al, Ag, Au, Bi, In, Mg, Pd, Pt, Si, Sn, 및 Zn로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하며,상기 음극은 충전에 의해 음극 집전체와 음극 활물질 층 사이, 및/또는 음극 활물질 층 내부에 리튬이 전착되는 것으로,상기 전해질은 유기 용매 및 리튬염을 포함하고, 상기 유기 용매는 에테르계 용매를 50 부피% 이상 포함하며, 상기 전해질에서 리튬염의 농도는 3 M 내지 5 M이고,충전시 상기 탄소재에 리튬이 삽입되고 방전시 리튬이 탈리되어 용량이 구현되고, 이에 덧붙여 충전시 음극 집전체와 음극 활물질 층 사이 및/또는 음극 활물질 층 내부에 리튬이 전착되고 전착된 리튬이 방전시 다시 리튬 이온으로 방출되어 추가적인 용량이 구현되는 것인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극에서 탄소재 음극 활물질과 충전에 의해 전착되는 리튬은 모두 용량을 구현하는 것이며,탄소재 음극 활물질 및 전착된 리튬에 의해 구현되는 음극의 비용량은 400 mAh/g 내지 1000 mAh/g인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질로서 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소재는 입자 형태이고, 상기 음극에서 충전에 의해 전착되는 리튬은 (i) 음극 집전체와 음극 활물질 층 사이, (ii) 탄소재 입자들 사이의 공극, 및 (iii) 탄소재 입자 내부의 기공 중 하나 이상의 위치에 전착되는 것인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질로서 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소재는 입자 형태이고, 그 평균 입경(D50)은 1 ㎛ 내지 50 ㎛인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질로서 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소재는 구형, 판상형, 무정형, 린편상, 또는 섬유형의 결정질 탄소인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질로서 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소재는 구형의 흑연인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질 층은 실리콘계 음극 활물질 및/또는 주석계 음극 활물질을 더 포함하는 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극 활물질 층의 두께는 20 ㎛ 내지 500 ㎛인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 친 리튬성 원소는 상기 음극 활물질 층 100 중량%에 대해 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 것인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 표면에 위치하고 상기 친 리튬성 원소를 함유하는 코팅층을 포함하는 것인 리튬 이차 전지.

제10항에서, 친 리튬성 원소 함유 코팅층의 두께는 5 nm 내지 1 ㎛인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질의 농도는 3.5 M 내지 4.5 M인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 유기 용매는 에테르계 용매를 80 부피% 이상 포함하는 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 에테르계 용매는 디메톡시에탄, 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란, 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 에테르계 용매는 비환형 에테르계 용매인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 유기 용매는 50 부피% 내지 100 부피%의 에테르계 용매; 및 0 부피% 내지 50 부피%의 카보네이트계 용매, 에스테르계 용매, 케톤계 용매, 알코올계 용매, 비양성자성 용매, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiCl, LiI, LiN(SO2F)2 (리튬 비스(플루오로설포닐)이미드; LiFSI), LiN(SO2CF3)2 (리튬 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드; LiTFSI), LiN(SO2C2F5)2 (리튬 비스(펜타플루오로에탄설포닐)이미드; LiBETI), LiSO3CF3 (LiOTf), LiSO3C4F9, LiB(C2O4)2 (리튬 비스(옥살레이토)보레이트; LiBOB), LiBF2(C2O4)(리튬 디플루오로(옥살레이토)보레이트; LiFOB), LiPF2(C2O4)2 (리튬 디플루오로비스(옥살레이토)포스페이트; LiDFBP), LiPF4(C2O4) (리튬 테트라플루오로(옥살레이토)포스페이트; LiTFOP), LiPO2F2, 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질에서 상기 리튬염은 LiFSI, LiTFSI, LiBETI, 또는 이들의 조합을 포함하는 이미드계 리튬염인 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질은 질소계 첨가제를 더 포함하는 리튬 이차 전지.

제19항에서, 상기 질소계 첨가제는 LiNO3, KNO3, NaNO3, Zn(NO3)2, Mg(NO3)2, AgNO3, Li3N, C3H4N2, 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지.

제19항에서, 상기 질소계 첨가제는 상기 전해질 100 중량%에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지.

제1항에서, 상기 전해질은 불소계 첨가제를 더 포함하는 것인 리튬 이차 전지.

제22항에서, 상기 불소계 첨가제는 LiBF2(C2O4) (리튬 디플루오로(옥살레이토)보레이트; LiFOB), LiPF2(C2O4)2 (리튬 디플루오로비스(옥살레이토)포스페이트; LiDFBP), LiPF4(C2O4) (리튬 테트라플루오로(옥살레이토)포스페이트; LiTFOP), LiPO2F2, 리튬 플루오로말로네이토(디플루오로)보레이트 (LiFMDFB), 리튬 메틸플루오로말로네이토(트리플루오로)포스페이트(LiMFMDFP), 리튬 메틸플루오로말로네이토(디플루오로)보레이트 (LiMFMDFB), 리튬 에틸플로오로말로네이토(디플루오로)보레이트 (LiEFMDFB), 리튬 비스(플루오로말로네이토)보레이트 (LiBFMB), 리튬 비스(메틸플루오로말로네이토)보레이트 (LiBMFMB), 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC), 디플루오로에틸렌 카보네이트(DFEC), LiPF6, LiBF4, LiSbF6, 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지.

제22항에서, 상기 불소계 첨가제는 상기 전해질 100 중량%에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지.