Bych zvážil Lion 18650, tady od tohoto prodejce jsem bral baterku do ntb a i dva články na zkoušku do ecigara a OK.
https://elektro.bazos.cz/inzerat/151522700/baterky-a-akumulatory-nabijeci-baterie-18650-lion-37v.php

Pokud to zařízení nepřežije 4,2 (plně nabitý článek) tak stabilizátor.
Dneska už snad nemá cenu to ani vyrábět...
https://dratek.cz/arduino/1178-stabilizator-napeti-ze-4.5v-7v-na-3-3v.html
https://www.gme.cz/napajeci-modul-3-40v-3a-step-down
https://hadex.cz/m407-napajeci-modul-step-up-menic-2a-s-mt3608/

Bude potřeba zajistit odpojení té baterie při poklesu pod 3v na kus.