La plupart des lampadaires solaires sont vendus avec des garanties de trois à sept ans sur leurs batteries et panneaux solaires, les batteries lithium-ion haut de gamme étant souvent garanties cinq à sept ans. Cela dit, comme pour tout investissement dans les infrastructures publiques, les lampadaires solaires de haute qualité sont conçus pour durer bien plus longtemps, les luminaires et les mâts à LED restant souvent pleinement opérationnels jusqu'à 15 ans.
Avec le temps, les batteries internes des lampadaires solaires se dégradent. On considère généralement qu'une batterie atteint la fin de sa durée de vie utile pour l'éclairage public nocturne lorsqu'elle atteint 70 à 80 % de sa capacité initiale (il n'existe pas de norme internationale unifiée, et la plupart des fabricants adoptent cette fourchette). Concrètement, cela signifie qu'un lampadaire solaire conçu pour une autonomie de 12 heures peut ne fonctionner que 9 heures avant de s'éteindre.
Bien que potentiellement moins efficaces pour l'éclairage public nocturne, ces batteries conservent une quantité d'énergie considérable en fin de vie. De ce fait, plusieurs organisations récupèrent déjà les batteries usagées des lampadaires et les transforment en petits systèmes de stockage stationnaires pour alimenter des abris de jardin, des cabanes isolées ou des systèmes de secours. On estime que ces batteries reconditionnées pourraient facilement durer une dizaine d'années supplémentaires dans ces cas d'utilisation moins exigeants.
Une fois qu'une batterie de lampadaire solaire a perdu une part importante de sa capacité énergétique initiale, elle peut être recyclée en matières premières servant à la fabrication de batteries neuves. L'efficacité de ce procédé de recyclage avancé ne cesse de progresser à l'échelle mondiale, et l'on entrevoit la possibilité de créer prochainement un système quasi fermé, où le lithium et d'autres métaux seraient intégralement récupérés et réutilisés pour fabriquer de nouvelles unités de stockage d'énergie.
L'Union européenne s'est fixé un objectif ambitieux dans le cadre de sa réglementation sur les batteries : collecter et recycler 70 % de toutes les batteries lithium-ion (y compris les batteries portables, industrielles et automobiles) d'ici 2030. De même, les États-Unis ont mis en place plusieurs politiques visant à promouvoir le recyclage responsable des systèmes de batteries en fin de vie. Face à l'expansion rapide du secteur de l'éclairage renouvelable, il est probable que les gouvernements adoptent davantage de politiques relatives à la réutilisation et au réemploi des matériaux afin de garantir la pérennité des batteries utilisées dans l'éclairage public solaire.
