La mejor opcion creo que sería usar 3 pilas LIPO de 3,7V y 6000 mAh (Dudo que sea cierto). conectadas en serie con la ayuda de un portapilas.
Si las 3 baterías estan en serie la capacidad final sera de 6000 mAh y no de 3 x 6000 mAh, algo que si tendrías si las conectas en paralelo.
¿Se puede aliimentar la placa de Arduino con una pila de 9V y los motores DC con 4 pilas alcalinas de 1,5V? ¿Hay algún esquema o no merece la pena?
Poder se pueden ambas cosas. En lo personal no me parece apropiada hablar primero de LiPO y ahora de baterías comunes.
La batería de 9V para mi es una mala elección para cualquier proyecto con Arduino. Duran poco y costo/beneficio es alto.
Asi que yo seguiría con las baterías LiPO y si tardan en cargarse es preferible a tener que ir a comprar baterias de 9V y 4 pilas cada vez que te quedes sin carga.