일가 금속(리튬, 나트륨, 칼륨) 및 다가 금속(마그네슘, 칼슘, 알루미늄) 금속 음극은 리튬이온전지의 성능 한계를 극복하기 위한 흑연 음극의 유망한 대안이다. 본 총설에서는 무수 전해질에서 이들의 전기화학적 거동을 비교·대조하며, 불규칙한 금속 석출과 불안정한 고체전해질중간상(SEI)의 공통된 문제점뿐 아니라, 서로 다른 표면 에너지와 양이온 전하 밀도에 기인하는 차이점을 논의한다. 또한 전극, 전해질 및 계면에 대한 일반적인 설계 전략을 제안하여, 바람직한 결정학적 배향을 갖는 수평 석출 금속과, 서로 다른 화학 조성을 지니되 구조적 균일성은 유사한 안정한 SEI를 가능하게 하고자 한다. 마지막으로 각 시스템의 구체적 장점과 여전히 해결되지 않은 과제를 평가하고, 차세대 에너지 저장을 위한 고에너지·저비용 금속 음극 배터리를 발전시키기 위해 학제 간 통찰을 제공한다.

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