از آنجایی که تقاضا برای باتری های لیتیوم به صورت نمایی در حال افزایش است، لازم است که تاثیر آنها بر محیط زیست در نظر گرفته شود.
از یک طرف، باتری های لیتیوم نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارند.خودروهای الکتریکی که با باتری های لیتیوم کار می کنند، در مقایسه با خودروهای سنتی بنزین یا دیزل، انتشار گازهای گلخانه ای صفر تولید می کننداین به کاهش آلودگی هوا و مبارزه با تغییرات اقلیمی کمک می کند.
با این حال، تولید باتری های لیتیوم نیز برخی از معایب زیست محیطی را دارد. استخراج لیتیوم، کوبالت،و دیگر مواد معدنی حیاتی که در تولید باتری استفاده می شوند می توانند باعث آسیب زیست محیطی شوند.استخراج لیتیوم اغلب شامل عملیات معدن در مقیاس بزرگ است که می تواند منجر به آلودگی آب، تخریب خاک و نابودی زیستگاه شود.فرآیند پالایش این مواد معدنی نیاز به مقدار قابل توجهی انرژی دارد، که ممکن است در برخی مناطق از سوخت های فسیلی تهیه شود.
نگرانی دیگری از دفع باتری های لیتیوم است. اگر به درستی بازیافت نشوند، این باتری ها می توانند مواد شیمیایی مضر را به محیط آزاد کنند.تلاش هایی برای توسعه فن آوری های بازیافت کارآمد انجام می شودبازیافت باتری های لیتیوم می تواند فلزات ارزشمندی مانند لیتیوم، کوبالت و نیکل را بازیابی کند و نیاز به معدن های تازه را کاهش دهد و تأثیرات زیست محیطی را به حداقل برساند.
در نتیجه، در حالی که باتری های لیتیوم پتانسیل زیادی برای آینده ای پایدار ارائه می دهند، مدیریت کل چرخه زندگی آنها، از استخراج مواد اولیه تا دفع، بسیار مهم است.به شیوه ای که از نظر زیست محیطی مسئول باشد.