首先，來討論什麼是電化學中的極化。在熱力學平衡狀態下，電化學系統中的每個電極都有一個平衡電勢，電勢的大小是由電極表面存在的氧化還原對(redox couple)所決定。例如，我們把鉑金電極浸在氫離子含量為1mol/L的水溶液中，並在鉑金電極表面通氫氣，這時在鉑金表面的氧化還原對是H2/H+，所對應的電勢被規定為0 V。不同的氧化還原對，所對應的電勢通常不同。在熱力學平衡下，貌似“平靜”的電極表面，依然是有電化學過程進行的，但是正逆方向電流相同，所以並沒有淨電流透過。
但是，當同一電化學系統的兩個的電極(具有不同電勢)透過外部電子線路相連時，由於兩電極的電勢不同，將會有淨電流透過，熱力學平衡狀態從而被打破。對於其中一個電極而言，淨電流的透過涉及到的電化學過程可能包括離子在電極表面的吸附，離子獲得或失去電子，以及生成物脫離電極表面等，這其中的每一步的發生都需要克服一個活化能壘(activation energy barrier)。這種情況下，電極的電勢也偏離了原來的平衡值，被稱為極化。這部分與活化過程相關的極化，被稱為活化極化(activation polarization)，所對應的能量，用於克服上述的活化能壘。活化極化與電流之間的定量關係可以用Butler-Volmer equation來描述。[1], [2]
除了活化極化，還有一種極化是濃度極化，對應的是參與電化學反應的物質的擴散過程。
另外，值得區分的是，電化學中的極化和光學中的極化是不同的概念。
參考文獻：
[1] Callister & Rethwisch, Materials Science and Engineering An Introduction, 9e, Wiley.
[2] Bard & Faulkner, Electrochemical Methods, 2nd edition, Wiley.
首先，來討論什麼是電化學中的極化。在熱力學平衡狀態下，電化學系統中的每個電極都有一個平衡電勢，電勢的大小是由電極表面存在的氧化還原對(redox couple)所決定。例如，我們把鉑金電極浸在氫離子含量為1mol/L的水溶液中，並在鉑金電極表面通氫氣，這時在鉑金表面的氧化還原對是H2/H+，所對應的電勢被規定為0 V。不同的氧化還原對，所對應的電勢通常不同。在熱力學平衡下，貌似“平靜”的電極表面，依然是有電化學過程進行的，但是正逆方向電流相同，所以並沒有淨電流透過。
但是，當同一電化學系統的兩個的電極(具有不同電勢)透過外部電子線路相連時，由於兩電極的電勢不同，將會有淨電流透過，熱力學平衡狀態從而被打破。對於其中一個電極而言，淨電流的透過涉及到的電化學過程可能包括離子在電極表面的吸附，離子獲得或失去電子，以及生成物脫離電極表面等，這其中的每一步的發生都需要克服一個活化能壘(activation energy barrier)。這種情況下，電極的電勢也偏離了原來的平衡值，被稱為極化。這部分與活化過程相關的極化，被稱為活化極化(activation polarization)，所對應的能量，用於克服上述的活化能壘。活化極化與電流之間的定量關係可以用Butler-Volmer equation來描述。[1], [2]
除了活化極化，還有一種極化是濃度極化，對應的是參與電化學反應的物質的擴散過程。
另外，值得區分的是，電化學中的極化和光學中的極化是不同的概念。
參考文獻：
[1] Callister & Rethwisch, Materials Science and Engineering An Introduction, 9e, Wiley.
[2] Bard & Faulkner, Electrochemical Methods, 2nd edition, Wiley.