本发明属于新能源技术领域，尤其涉及一种热电耦合水氧化电极、制备方法及应用，更具体的是一种适应宽功率波动的热电耦合水氧化电极，及其制备方法和热电耦合水氧化电极的应用。本发明包括基底和催化层构成，所述基底为导电镍基底，所述催化层为无定形金属氢氧化物。本发明热电耦合水氧化电极通过热耦合能够实现电化学和热化学反应级联，降低析氧反应所需电压，较大程度降低电能耗；还可以通过输入热能来调控水氧化电压，可以使电制氢系统的灵活性得到显著的提高。本发明还具有制备方法简单，现有工业化设备可满足所有操作步骤运行的特点，具有较好的产业化应用前景。