電化學位能

電化學位能用來表述電沉積過程中陰極反應所需能量，當金屬電極置於電解液中時，在金屬與電解液截面形成所謂雙電層而產生電位差，該值稱為金屬在它的鹽溶液中的電位，亦為金屬給出電子能力的電化學位能。平衡電位取決於溶液中離子的濃度或活度和溶液的溫度，一般把在25℃下含有單位離子活度的電位稱為標準電極電位，通常用ψ°表示。不同金屬的標準電極電位是不同的。當金屬電極置於含有同種金屬離子的電解液中，金屬與該溶液之間就進行離子交換，交換達到平衡時的電極電位稱為金屬的平衡電位。電沉積必須靠外部電源給系統提供能量，因此，必須給系統通以電流。所謂極化，是當電流通過電極時，電極電位偏離平衡電位的現象。極化現象使陰極電位從原來的平衡電位向負方向移動，從而使陰極獲得過電位。

相關概念——電沉積

在電鍍槽中，將浸在鍍液中的被鍍件與直流電源負極相連線(組成陰極)，將要鍍覆的金屬與直流電源的正極相連線接(組成陽極)，鍍槽里的鍍液中含有鍍層金屬的離子，接電源，鍍液中的金屬離子便在陰極上沉積形成鍍層。

電沉積示意圖

金屬在陰極上電沉積可以分為三個過程。電沉積示意圖如右圖所示。首先，陽極金屬表面的離子與水分子結合成水化離子，水化離子向陰極擴散，由鍍液內部移到陰極表上；然後，金屬水化離子脫水並與陰極電子反應生成金屬原子。最後，金屬原子在陰極上排列生成一定形狀的金屬晶體，並與基體相結合。