再生氢氧燃料电池是将氢氧燃料电池技术与水电解技术相结合的储能装置系统。其通过发电反应[2H₂+O₂→2H₂O+电能]与逆过程电解反应[电能+2H₂O→2H₂+O₂]的循环，实现氢燃料和氧氧化剂的再生，具备能量储存功能。该系统主要包括燃料电池模式和电解模式，可用双效电池替代传统分立装置，降低系统重量并提高可靠性 。
该技术主要应用于航天领域，相比镍镉、镍氢电池具有更高比能量及比功率，且无自放电现象。产生的氢气、氧气可直接用于空间站及卫星的姿态控制 。按电解质特性可分为石棉膜碱性再生氢氧燃料电池（ARFC）和质子交换膜型再生氢氧燃料电池（PEMRFC），后者因低温启动、无腐蚀污染等优势成为研究重点。典型PEMRFC采用多孔气体扩散电极结构，催化层由铂、二氧化铱双效催化剂与质子交换膜复合而成，氧电极扩散层的疏水性对系统稳定性影响显著 。
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