Bei der Analyse von Energiespeicherprozessen wird der definierte Bereich von Objekten oder Raum, der zur Bestimmung des Forschungsobjekts verwendet wird, als Energiespeichersystem bezeichnet. Es umfasst die Eingabe und Ausgabe von Energie und Materie, Energieumwandlung und Speichergeräte. Energiespeichersysteme umfassen häufig mehrere Energiequellen, Geräte, Materialien und Prozesse, was sie zu komplexen Energiesystemen macht, die sich im Laufe der Zeit ändern und mehrere Indikatoren zur Beschreibung ihrer Leistung erfordern. Zu den häufig verwendeten Bewertungsindikatoren gehören Energiedichte, Energiespeicherleistung, Energiespeichereffizienz, Energiespeicherpreis und Umweltauswirkungen.
Da die vom Menschen benötigte Energie stark von Zeit{0}} und Raum-abhängig ist, ist für eine rationelle Energienutzung und eine Verbesserung der Energieeffizienz ein Gerät erforderlich, das überschüssige Energie, die vorübergehend nicht benötigt wird, sammelt und speichert und sie dann für die Nutzung in Zeiten der Spitzennachfrage extrahiert oder sie zur späteren Nutzung in Gebiete mit Energieknappheit transportiert. Diese Methode nennt sich Energiespeicherung.
Die grundlegende Aufgabe eines Energiespeichersystems besteht darin, die zeitlichen oder örtlichen Unterschiede zwischen Energieangebot und -nachfrage zu überwinden. Diese Unterschiede treten in zwei Situationen auf: Zum einen sind sie auf plötzliche Änderungen im Energiebedarf zurückzuführen, also auf Probleme mit der Spitzenlast. Energiespeicher können bei steigenden Lastwechselraten eine regulierende oder puffernde Rolle spielen.