Nur so ein paar Tipps:
Ich würde die Version des Tiny nehmen, der ab 1,8V geht.
Ich würde eine Logik programmieren, die unter einer Spannung (z.B. 2,5V) den Atmel schlafen legt, um die Zelle nicht tiefzuentladen.
Dann den Takt vom Atmel niedrig halten, damit die Schaltung wenig Strom...