据外媒报道，与电池一样，燃料电池通过电化学过程产生能量。与之不同的是，燃料电池不会耗尽，也不需要充电。但是，这些潜在优势受到成本、性能和耐用性的挑战。
（图片来源：密歇根理工大学）
据外媒报道，为了应对这些挑战，密歇根理工大学（Michigan Technological University）的研究人员在电解质和融化的碳酸盐之间创建界面，作为氧离子转移的超快通道，从而改变燃料电池的传统路径。研究人员Yun Hang Hu表示：“这样可以实现一种全新的燃料电池，一种碳酸盐超结构固态燃料电池（CSSFC）。”
与其他燃料不同，CSSFC具有广泛的潜在应用，包括燃料电池汽车、家庭发电和专门的发电站。由于CSSCFC具有燃料灵活性，比起其他类型的燃料电池，在低温运行温度下可以提供较高的耐久性和能量转换效率。
大多数燃料电池是由氢驱动。通常利用含氢化合物，通过高成本重整工艺来生产氢，最常用的是甲烷。在这项研究中，所开发的CSSFC可以直接使用甲烷或其他烃类燃料。
对于商业应用来说，燃料灵活性十分重要。而且，这种新型燃料电池可在较低工作温度下运行，具有若干电化学性能优势。传统固体氧化物燃料电池的工作温度通常在800摄氏度及以上，因为在较低的温度下，固体电解质中的离子传输非常缓慢。相比之下，CSSFC的超结构电解质，可以在550摄氏度或更低的温度下快速传输离子，甚至低至470摄氏度。
因为运行温度相对较低，所以理论效率较高，电池制造成本更低。研究人员表示，比起其他固态燃料电池，这种电池的安全性可能更高。
测试表明，CSSFC表现出前所未有的高开路电压（OCV）。这表明没有电流泄漏损失，并且能量转换效率较高。据估计，CSSFC的燃料效率可能达到60%。相比之下，内燃机的平均燃油效率在35%到30%之间。在车辆中，CSSFC的燃料效率更高，可能有助于降低二氧化碳排放量。
