Рівняня (6) показує , що коефіцієнт використання енергії буде тоді вищим, коли вихід по струму матиме вище значення, а значення напруги – менше.
Теоретично електроліз має розпочинатися тоді, коли прикладена до електролітичної ванни напруга перевищує хоч би нескінченно мале значення розкладення, яке рівне алгебраїчній різниці рівноважних потенціалів анодної (фар) та катадної (фкр) реакцій при даних умовах, тобто:
Vт = фар – фкр (6)
Рівноважні електродні потенціали розраховують по формулі Нернста:
_ RT
ф =ф° ± ———–*lnC (7)
_ zF
де ф° – стандартний електродний потенціал, Вольт;
R – газова постійна , в одиницях літр-атм/г-моль*град;
T – температура, в градусах Кельвіна;
z – число зарядів іону;
F – число Фарадея, 96500 кулон;
С – концентрація, в г-екв/літр.
Практично до електролітичної ванни прикладають напругу, що складається із теоретичної напруги та напруг, які витрачаються на подолання концентраційної поляризації фкон анадної фа та катодної фк перенапруг, а також на подолання омних опорів електоліту, електродів, контактів та діафрагми (якщо вона встановлена в електролізері) SIR:
Vпр = (фар – фкр) + фкон + (фа – фк) + SIR (8)