В общем-то попробовал Battery Shield. Действительно все работает, как и предполагали. Шилд не только заряжает батарейку, но и питает платку, если отключить питание. Важно, что питание тут должно подключаться только через сам шилд. Иначе будет ерунда. Достаточно соединить 5V шилда с 5V платы и землю.