燃料電池熱力學概述：
（1）熱力學的能量轉換為電化學中的電壓
吉布斯自由能：在反應中可逆的能量。
能量與電壓的關係：初衷電學知識，power=u*i*t=u*q，能量等於電壓乘以電量。
（2）熱力學角度，溫度公升高，效率降低；壓力公升高，效率提高
（3）能斯特方程:反應物濃度越高，效率越高；
h=g+ts
可以理解焓值h為物質所含有的能量，吉布斯自由能g理解為可逆的能量，ts為不可逆的能量。（t為溫度，s為熵）
氫氧反應
氫氧氧化還原反應（如上式），當生成為液態水時，釋放能量為285.8kj/mol(h2)，稱為高位熱能；當生成氣態水蒸氣時，稱為低位熱能，釋放能量為241.8kj/mol（h2）,其中44kj/mol為水的汽化潛熱。
當進行電化學反應時，在室溫25℃和標準大氣壓101.325kpa下，吉布斯自由能為237.3kj/mol（h2）,相對於低位熱能，其中4.5kj/mol認為是熵增。另外，以低位熱能進行對比，是認為燃料電池中的電化學反應，生成的是水蒸氣。
有吉布斯自由能計算的可逆電壓，是指的處於熱力學平衡時的電壓。
可逆電勢計算
其中n為上述反應中的電子傳輸數量；f為法拉第常數表達了每mol電子的電量，f=n*q，n為阿伏伽德羅常數6.022*10e23，q為單電子電荷1.68*10e-19c
g=h-ts=u+pv-ts
dg =-sdt+vdp
（1） 溫度影響：
可以看到，在熱力學角度，溫度影響僅在於對熵增的影響。溫度越高熵越大，不能用的能量越多，可逆電壓越低。溫度每公升高10℃，可逆電壓下降2.3mv。
熱力學角度看，溫度高是不利因素。（從動力學角度，溫度是積極因素，且影響因子較大。綜合起來，比較高的溫度，可逆電壓相對較高。）
溫度與可逆電勢關係
溫度與可逆電勢計算：帶入氫氧反應熵增
（2） 壓力影響
大學化學中勒沙特列原理，增加系統壓力，有助於反應向壓力減小的方向進行，即加強了正向反應。氫氣增壓3bar、氧氣增壓5bar,可以電壓增加15mv。
體積變化與可逆電勢的關係
壓強與可逆電勢的關係
△ng表示反應中氣體總摩爾數的變化；n為2.
能斯特方程**於化學勢與濃度（活度a）的關係，如下式
化學勢與活度的對數關係
在氫氧燃料電池反應中，能斯特方程簡化為下式
可逆電勢與濃度關係
氫氧反應中可逆電勢與濃度關係
其中p為無量綱分壓，水認為反應生成液態水，分壓為1；
事實上，氫氣和氧氣的濃度可以認為是正比於壓強的；當3bar的氫氣、5bar的空氣通入時，可逆電壓增加了15mv; 事實上，與1bar氫氣、1bar空氣相比，可逆電壓增加了25mv.
氫3bar、氧5bar計算可逆電勢
氫1bar、氧1bar計算可逆電勢
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