Ich habe beste Erfahrungen mit dem PCF8583 gemacht. Mit einem Trimmer-C (siehe Datenblatt) habe ich es geschafft, den Chip auf ca. 1-2 sek Abweichung im Monat zu tunen (bei Raumtemperatur). Leider gibt's dafür noch kein Shield. Eine Arduino Library ist verfügbar. Der Chip hat einen Speicher, den man theoretisch zusätzlich dazu nutzen könnte eine SW-Korrektur der Zeit durchzuführen.
Eine reine SW Lösung kann ich nicht empfehlen.