1824年：Davy為防止船舶的銅外裝板在海水中的腐蝕發明了使用用比銅更易離子化的Zn或鐵與之局部接觸的方法，這就是今天電化學防蝕法的開始。實際使用中由於在防蝕面上附著海草及海生物（如甲殼類等）未能廣泛應用使之沉睡了一百年，到20世紀初，在美國地下管線發展又重新使用了這一技術。
一、電化學保護
對被保護金屬施加直流電，通過電化學極化使其電極電位移至特定的區域，從而抑阻金屬腐蝕的保護方法稱為電化學保護。
電化學保護技術是防腐蝕工程技術中一種廣泛應用、經濟有效的腐蝕控制技術。能有效地防護電化學本質的金屬腐蝕。
電化學保護技術包括兩類：陰極保護和陽極保護。
二、陰極保護原理
對被保護金屬施加負電流，通過陰極極化使其電極電位負移至金屬氧化還原反應的平衡電位，從而抑阻金屬腐蝕的保護方法稱為陰極保護。這是一種控制金屬電化學腐蝕的電化學保護方法。是一種基於電化學腐蝕原理而發展的電化學保護技術。
鐵和鋅浸在HCl溶液中[圖1(a)]，鐵和鋅分別獨立地遭受腐蝕，發生以下化學反應：
Fe → Fe2+ + 2e（鐵的腐蝕）
Zn → Zn2+ + 2e（鋅的腐蝕）
2H+ + 2e → H2（在鐵上和鋅上）
鐵和鋅浸在HCl溶液中[圖4-1(b)]，從外部電連接，形成了腐蝕原電池，發生以下化學反應：
Fe → Fe2+ + 2e（減緩甚至停止）
Zn → Zn2+ + 2e（加速）
2H+ + 2e → H2（主要在鐵上）
鐵和鋅浸在HCl溶液中[圖4-1(c)]，從外部施加直流電，形成一個電解電池，發生以下化學反應：
Fe → Fe2+ + 2e（減緩甚至停止）
2H+ + 2e → H2（主要在鐵上）
2H2O → O2 + 4H+ + 4e （石墨上）
2Cl- → Cl2 + 2e （石墨上）
陰極保護的原理實質上就是利用電化學的陰極極化原理。陰極保護過程中對被保護結構物施加的是負電流，即陰極性電流，所發生的電化學極化是陰極極化。
關於極化的表述：
（1）由於電流通過電極/電解質界面，使電極電位相對於初始電位發生的變化，這種現象稱之為極化。
（2）當陰極性電流從電解質進入金屬時在界面處發生了還原反應。這些反應的產物改變了在結構物/電解質界面處的電解質化學成分和狀態。這種在界面處發生的化學差異和變化稱作為極化。
當陰極保護電流斷開，極化就會消失，這類似於一個電容器的電壓消失（放電現象）這種現象稱為去極化。
但由於生成反應產物改變了金屬界面原先狀態，該金屬/電解質體系決不會由於去極化而回復到原先的自然電位。
三、犧牲陽極法陰極保護
根據對被保護結構物提供電流的方式不同，區分為兩種陰極保護方法：犧牲陽極法陰極保護和外加電流法陰極保護。
將一種其電極電位比被保護金屬更負的活潑金屬（合金），與共同置於電解質環境中的被保護金屬從外部實現電連接。從而對被保護金屬實現犧牲陽極法陰極保護。
在構成的電化學原電池中，這種負電位得活潑金屬作為陽極而優先腐蝕溶解，故稱之為犧牲陽極。釋放出的電子使被保護金屬產生陰極極化。抑阻了被保護金屬的腐蝕過程，由此實現陰極保護。
構成了一個電化學原電池系統，電流回路：鋼管-金屬導線-鎂陽極-回填料-土壤-鋼管，在鋼管/土壤界面和鎂陽極/土壤界面發生了電子導電和離子導電的轉換，這種轉換是通過界面電化學反應來實現的。
技術優點：
（1）不需要外部電源
（2）對鄰近構築物的雜散電流乾擾很小或無
（3）對小型工程的保護成本很低
（4）保護電流分佈均勻
（5）陽極輸出電流具有一定的自調節能力
（6）在低電阻率環境中運行工作很好
（7）施工安裝簡單，維護管理方便或無需維護
（8）兼具排流、防雷及防靜電的作用
技術侷限性：
（1）在高電阻率環境中慎用，過高電阻率環境中則不宜使用
（2）系統保護電流小，一般不適用於大型工程
（3）通常要求被保護結構物表面有塗覆層
（4）大量消耗有色金屬，且工作壽命較短，但若干年後可更換
四、外加電流陰極保護
利用外部電源對被保護金屬施加一定的負電流，以使其通過陰極極化而達到規定的保護電位範圍，從而對被保護金屬實現外加電流法陰極保護。
抑阻被保護金屬的腐蝕過程，實現陰極保護。
構成了一個電化學電解電池系統，電流回路：電源（負極）-金屬導線-鋼管-土壤-輔助陽極-金屬導線-電源（正極），在鋼管/土壤界面和輔助陽極/土壤界面發生了電子導電和離子導電的轉換，這種轉換是通過界面電化學反應來實現的。
技術優點：
（1）系統槽壓大（功率大），可輸出大保護電流
（2）保護範圍大，適用於大型工程
（3）適用於任何電阻率的環境介質
（4）保護電流和電壓可連續調節
（5）這種保護裝置的服役壽命長
（6）用於大型工程時保護成本很低
技術侷限性：
（1）系統結構較複雜，必須要有外部電源，其管理維護工作量大
（2）可對鄰近構築物產生嚴重雜散電流乾擾
（3）很大的工作槽壓宜使高強鋼過保護導致氫脆，也可使塗覆層產生陰極剝離
（4）在被保護結構物上的電流分佈不均勻
（5）系統的初次投資較大，日常供電成本較高
五、陰極保護的主要參數
最小保護電位，在陰極保護技術中，被保護金屬開始獲得完全陰極保護的起始電位。
（1）比最小保護電位更正，金屬將達不到完全保護的陰極保護水平
（2）判斷金屬保護效果的一個最關鍵參數
（3）監視、控制保護效果的一個最重要參數
（4）測量和調整陰極保護系統正常運行的重要參數
保護電位範圍，在一定條件下，有的體系還存在一個允許的最大保護電位（最負保護電位），最小保護電位和最大保護電位一起構成了一個保護電位範圍，是判定陰極保護有效性的依據。
最小保護電流密度，在陰極保護技術中，為達到最小保護電位所需施加的陰極極化電流密度。
只有施加的保護電流密度大於最小保護電流密度，才能實現有效的保護電位。是用以降低金屬腐蝕、調整和控制保護電位的關鍵參數，是在陰極保護設計時使用的重要參數。
在陰極保護技術中，如果施加過多的陰極保護電流就可能顯著超過陰極保護判據，從而導致產生過保護現象，可能造成的危害是:
（1）過保護可使防腐層剝離
（2）可使基體金屬發生氫脆
（3）可使兩性金屬由於高鹼度而遭受損傷
（4）過多地耗費電能
（5）增大設備容量
六、陰極保護判斷依據
保護電位是判斷和評價陰極保護對金屬產生保護效果的最關鍵參數，最小保護電位是最重要的陰極保護判據。對不同金屬材料在各種環境介質中的陰極保護體系，各國規定了要求達到的最小保護電位，以此作為陰極保護判據。
美國NACE標準，NACE SP0169，對鋼鐵結構物。
（1）施加陰極保護時的負（陰極的）電位至少為-850mV(CSE)—通電電位。
（2）相對於CSE的負極化電位至少為-850mV (CSE)—斷電電位。
（3）陰極極化值至少為100mV—極化的形成或衰減。
德國DIN標準—DIN 30676，對碳鋼、低合金鋼。
（1）確認了-0.85V(CSE)這一經典指標
（2）在某些特殊條件下，應為-0.95V(CSE)或-0.75V(CSE)
（3）規定了不鏽鋼、其他合金的判據
（4）規定了Cu、Sn、Al、Pb、Zn等的判據
（5）規定了最大保護電位
英國BS標準—BS 7361，規定了對鋼和鐵、鉛、鋁、銅合金在土壤、淡水、海水中的判據。
（1）給出了有氧環境和無氧環境中的判據
（2）給出了相對不同參比電極的判據值
（3）對鋁給出了最小保護電位和最大保護電位
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