Riêng xu hướng chuyển đổi sang pin lithium-ion đánh dấu bước tiến hướng đến phát triển bền vững nhưng cũng phải trả giá khá nhiều. Hậu quả môi trường từ hoạt động khai thác lithium là rõ ràng và sâu rộng: acid sulfuric và natri hydroxide được sử dụng trong quá trình khai thác lithium thấm vào đất và nước, đầu độc hệ sinh thái, gây nguy hiểm cho các loài. Tóm lại, khai thác lithium dẫn đến việc phá rừng, phá hủy môi trường sống, hệ sinh thái, gây thiếu nước và ô nhiễm nước. Một điều tra của báo Wall Street Journal năm 2019 cho thấy, 40% tổng tác động đến khí hậu do sản xuất pin lithium gây ra xuất phát từ chính quá trình khai thác mỏ.
Người dân bản địa ở Nam Mỹ đang chịu tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác lithium và hoạt động này đã khiến hàng trăm người phải rời bỏ vùng đất mà họ từng coi là quê hương. Năm 2023 đã xảy ra các cuộc biểu tình quy mô lớn ở Chile và Bolivia phản đối các công ty khai thác lithium. Tối 10-8, có tới 27.000 người biểu tình ở thủ đô Belgrade (Serbia), phong tỏa các đường phố ở khu vực trung tâm và làm gián đoạn giao thông nhằm phản đối kế hoạch khai thác, chế biến khoáng sản chứa lithium ở miền Tây nước này.
Trước đó, Serbia đã ký biên bản ghi nhớ với Liên minh châu Âu về quan hệ đối tác chiến lược trong lĩnh vực nguyên liệu thô, pin điện và xe điện. Chính phủ Serbia kỳ vọng thu hút được ít nhất 6 tỷ EUR đầu tư trực tiếp của nước ngoài từ dự án khai thác lithium, nhất là từ Đức, giúp nền kinh tế Serbia có thể tăng trưởng 16,4%.
Một số chuyên gia cho rằng việc khai thác lithium, dù cần thiết cho sự phát triển của công nghệ năng lượng tái tạo, không bền vững nếu không được quản lý tốt. Đã có đề xuất thay vì chỉ tập trung vào khai thác lithium mới, ngành công nghiệp nên đẩy mạnh nghiên cứu và triển khai các công nghệ tái chế pin lithium-ion. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu nhu cầu khai thác tài nguyên mới mà còn giảm thiểu lượng rác thải điện tử, góp phần bảo vệ môi trường.
