برای یک فرآیند واکنش الکتروشیمیایی می توان تعادل حرارتی کل را به صورت زیر نوشت:
• | گرمای تولید شده = کل انرژی واکنش – انرژی الکتریکی تولید شده |
با استفاده از قانون فارادی برای واکنش الکترودی، m در حد فاصل بین فاز رسانای الکترون و یون، این مربوط به
(4-5)
که در آن Δ H m تغییر آنتالپی واکنش است، و Δ G m انرژی آزاد گیبس واکنش است، ΔG m ، که به صورت تعریف شده است .
که در آن Δ S m تغییر آنتروپی خالص است. معادله 4-5 را می توان در حال حاضر مجدداً مرتب کرد
(4-6)
که در آن جمله اول تلفات فعال سازی برگشت ناپذیر را نشان می دهد و جمله دوم تغییر حرارت برگشت پذیر ناشی از تغییر خالص آنتروپی در فرآیند تبدیل است.
در معادله 4-5 ما از کل اضافه پتانسیل، ηm ، tot ، (شامل اثرات بالقوه مقاومت های فیلم و موارد مشابه) استفاده کرده ایم که به صورت تعریف شده است.
پتانسیل تعادل با Δ G m به صورت زیر مرتبط است:
با رابطه بین مشتق دمایی پتانسیل تعادل و آنتروپی:
منبع حرارت محلی به دلیل فرآیند تبدیل الکتروشیمیایی تبدیل می شود
متناوبا، با تعریف ولتاژ گرما خنثی واکنش به صورت
همچنین می توان منبع گرما را به این صورت تعریف کرد
منبع گرمای کل ناشی از واکنش های الکتروشیمیایی، Q EC ، برای یک سطح الکترود، مجموع تمام منابع گرمایی منفرد واکنش های الکترود بر اساس
برای یک الکترود متخلخل، گرمایش ژول و منابع الکتروشیمیایی برای یک منبع گرمای کل در حوزه با توجه به
