原子力显微镜具有在纳米尺度局部探测电化学过程的能力，非常适合作为储能研究的表征工具。从锂离子电池、超级电容器到燃料电池，各种AFM技术正被广泛用于延长下一代存储设备材料的能量密度和寿命。

虽然AFM可能是研究纳米结构对器件性能和可靠性影响的一个明显选择，但它也被用于研究局部离子输运和反应性。