熔融碳酸鹽燃料電池(MoltenCarbonateFuelCell)，簡稱MCFC。通常被稱為第二代燃料電池，因為預期它將繼磷酸燃料電池之后進人商業化階段。MCFC的電解質通常是將鋰鉀或鋰鈉的熔融二元堿金屬碳酸鹽摻到LiAIO、陶瓷基體中制得，在高溫下具有良好的傳導性。

MCFC是高溫燃料電池，與低溫燃料電池相比，有幾個潛在優勢。首先，在MCFC的工作溫度下，燃料的重整，如天然氣重整，能在電池堆內部進行，既降低了系統成本，又提高了效率；其次，電池反應的高溫余熱可用于工業加工或鍋爐循環；第三，幾乎所有燃料重整都產生CO，它可使低溫燃料電池電極催化劑中毒，但卻可成為MCFC的燃料。

MCFC的缺點是在其工作溫度下，電解質的腐蝕性高，陰極需不斷供應CO'.

CO:的供應有以下幾個途徑:

(1)陽極尾氣循環到陰極。在MCFC中通常將陽極產生的C02通人陰極進行反應。這樣做可能會比較復雜一些.但可通過將陽極尾氣通入一個燃燒器，將沒有反應的H2或燃料氣體轉變成H2O和c0'.

(2)陽極尾氣燃燒后，與陰極進氣混合。從燃料器出來的氣體再與新鮮的空氣混合通人陰極。這個過程并不比其他熱燃料電池復雜，因為這個過程還可以用來預熱反應物空氣，燃燒未反應燃料。

(3)電池堆外CO,源。CO,直接外部供給是以上兩種方法的替代方法，這種方法當有現成的CO,供給源時非常有優勢。

其他不常用的方法有采用一些裝置，如薄膜分離器，將C仇從陽極氣體中分離出來并通人陰極。用這種方法的好處是，可使未反應的燃料氣體重新通入陽極或做別的用途。