本開示は、酸または酸の混合物の存在下で、あるいは、ハロゲンイオンまたはハロゲンイオンの混合物の存在下で、過酷な環境において、例えば再生型燃料電池の充電反応及び放電反応の両方において、動作安定性を示す、電気化学システム、例えば、電気エネルギ源と再生型燃料電池システムを有する電気エネルギ貯蔵システムとの組み合わせに関する。電気化学システムは、水素発生反応（ＨＥＲ）及び水素酸化反応（ＨＯＲ）の両方を同じシステムで行なうことができる。電気化学システムは、低コスト、高速応答時間、並びに、許容できる寿命及び性能を有する。また、本開示は、再生型燃料電池システムを含む電気化学システムを動作させる方法に関する。
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電位を生成する金属ハロゲン電気化学エネルギーセルシステムを提供する。このシステムの一実施形態は、少なくとも１つの正電極と少なくとも１つの負電極とを含む少なくとも１つのセルと、少なくとも１つの電解質と、その電解質をハロゲン反応物と混合する混合ベンチュリと、ハロゲン反応物と混合された電解質を正電極を通して金属電極を横切らせて運ぶ循環ポンプとを含む。好ましくは、正電極は多孔性炭質材料を含み、負電極は亜鉛を含み、金属は亜鉛を含み、ハロゲンは塩素を含み、電解質は水性塩化亜鉛電解質を含み、ハロゲン反応物は塩素反応物を含む。また、システムの変化形およびそれらのシステムのための動作方法をも含む。
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