电动汽车和3C电子产品的迅速发展显著提升了日常生活中的便利性[[1], [2], [3], [4]]。然而，安全性和能量密度这两个关键挑战限制了电池技术的持续发展[5,6]。锂金属固态电池（LMSSBs）因其安全性和能量密度优势而备受期待，有望解决上述问题[7,8]。然而，锂金属阳极与固体电解质（SE）之间的较差的固-固界面接触会导致锂空洞的形成，进而引发阳极界面失效。因此，消除锂空洞是LMSSBs成功应用的关键因素[9]。Aetukuri等人报告了锂空洞形成与锂枝晶生长之间的直接关联[10]。根据形成原因，锂空洞可以分为两类：一类是初级锂空洞（PLV），在锂剥离前由于锂金属与SE之间的点对点接触而形成；这类空洞通常发生在氧化物SE[11]、硫化物SE[12]和锂金属之间。这类空洞会影响锂丝的渗透，导致锂沉积/剥离过程中的电流/电场局部聚集，从而加速锂枝晶的生长[13,14]。另一类是次级锂空洞（SLV），在锂剥离过程中，Li+从Li|SE界面通过SE扩散到正极，同时锂金属内部的Li+难以及时补充，导致Li|SE界面形成空洞[15,16]，并且随着循环次数的增加，这些空洞会逐渐变大，进而恶化界面性能。常用的抑制锂空洞的方法包括施加外部压力[17]、界面涂层[18]、合金化[19], [20], [21]以及构建人工界面层[22]。这些方法可以有效解决PLV的形成问题，但随着锂沉积/剥离过程的进行，SLV仍可能在Li|SE界面轻易形成，无法从根本上消除锂空洞。
LMSSBs面临的另一个紧迫问题是能量密度。决定LMSSBs能量密度的关键因素是正极材料的性能[23,24]。在众多正极材料中，富锂锰基氧化物（LRMO）正极材料因其高比容量、高工作电压和低成本而备受关注[25], [26], [27], [28], [29]]。基于LRMO正极材料的LMSSBs作为下一代电池，具有高能量密度和高安全性，显示出巨大潜力[30], [31], [32]]。然而，LRMO正极仍存在一些问题，如电压衰减、晶格氧释放、较差的倍率性能和循环稳定性，这些问题难以克服，阻碍了LRMO正极的大规模应用[33]。值得注意的是，由于界面接触情况更为复杂，LRMO正极在LMSSBs中的循环不稳定性和倍率性能会进一步恶化[31], [32], [33]。特别是在高倍率下的循环性能研究较少。Sun等人通过引入适量的碳添加剂改善了LRMO的电荷传输动力学，组装的基于LRMO的LMSSB在0.5C电流密度下经过431次循环后容量保持率为60%，在2C电流密度下的容量达到62.4 mAh g-1[32]。Zhang等人制备了含有20% Li2SO4的LRMO正极与Li3InCl4.8F1.2 SE的LMSSB，在1C电流密度下经过300次循环后容量保持率为81.2%，初始容量为125 mAh g-1[34]。Kong等人对富锂Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2正极进行了改性，并添加了Li2WO4，组装的LMSSB在1C电流密度下初始容量为130 mAh g-1
在这项研究中，我们提出了一种通过在复合阳极中构建内置电场（BEF）来有针对性地调节锂沉积，从而从根本上消除锂空洞的策略。所采用的复合阳极是通过向熔融锂（表示为LGFO）中添加GaF3·xGa2O3形成的，其中Li3GaF6和Li5GaO4的主要成分是异质结构，在Li3GaF6|Li5GaO4界面产生了BEF。研究发现，在电场的作用下，可以实现LGFO|LLZTO界面的动态接触，从而从根本上消除SLV的形成（见图1）。此外，LGFO复合阳极对LLZTO具有很好的润湿性，室温（RT）下的界面接触角（CA）仅为21°，面积比电阻（ASR）仅为0.8 Ω cm2，有效抑制了PLV的形成。LGFO复合材料中少量的LiF和Li2O还为Li+在界面和阳极内部的扩散提供了快速通道。我们同样采用相场方法模拟了在内置电场下锂枝晶的抑制情况。LGFO|LLZTO|LGFO对称半电池在0.2 mA cm-2电流密度下可稳定循环9200小时以上。基于富锂正极Li1.21Ni0.28Mn0.49Zr0.02O2（ZLRMO）和Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12（LLZTO）SE的组装SSBs表现出高临界电流密度（CCD）为2.5 mA cm-2。基于ZLRMO的正极的SSBs在1C电流密度下初始容量为240.8 mAh g-1，能量密度达到866 Wh kg-1，在1C和2C电流密度下分别具有优异的倍率性能（176.9 mAh g-1和153.5 mAh g-1
