铅酸电池充电过程中极板发生三种极化过程： 欧姆极化、电化学极化、浓度差极化。
欧姆极化：铅酸电池充电过程中电子从阳极经过外部导线移动到阴极同时，溶液中也存在正负离子定向移动，溶液中的离子需要克服极板、电解液、电池隔板的阻力，这种阻力形成蓄电池的欧姆极化内阻。欧姆极化电压符合欧姆定律：UΩ=IRΩ，充电过程蓄电池电极的发热量符合焦耳定律：
Q=I2RΩt.
电化学极化：充电器向铅酸电池极板输送电荷速度大于极板上的电化学反应速度，来不及参加反应的电荷驻留在极板上，使得阳极板电势向正向偏离，阴极板电势向负向偏离。电化学极化电压理论上为：U1=（RT/nF）Ln（I/Io）。
浓度差极化：两个极板的充电反应都会产生硫酸，将导致极板附近的硫酸浓度升高，不能很快的扩散，反应产物来不及移除，抑制了反应的速度，需要等到极板附近的硫酸分子扩散开，反应速度才能恢复。因此，充电过程中，充电器也需要克服浓度差极化电压：U2=（RT/nF）Ln（Id/（Id-I））。
根据对铅酸电池的充电和极化过程的分析可以得出如下结论：充电时，充电器需要克服蓄电池极板开路电压和极化电压，充电电压U=ES+ΔU.其中ΔU为欧姆极化电压、电化学极化电压以及浓度差极化电压之和。
