Una cosa es la tensión 6V que si es poco, al menos necesitas 6.5 para entrar por VIN en el arduino pero ademas yo no hablo de tensión, sino de corriente y consecuentemente de la capacidad de la bateria de poder entregar una corriente y una tensión determinada por X tiempo.
Si la bateria se cae tu sistema se apaga. Una bateria de 9V o pila como quieras llamarla no sirve para motores, o bueno servirá al principio. Y luego a comprar otra. Tu elección.