どうすればフルマラソンで電池切れしないで走れるでしょうか？

大体5時間くらいのタイムです。

ギリギリかな。iPhoneは助けにならないと思う。下記ご参考。

Apple Watch Series 3のバッテリーに関する情報

• 屋内ワークアウトで最大10時間
• GPSを使用した屋外ワークアウトで最大5時間
• GPSと4G LTEを使用した屋外ワークアウトで最大4時間
• オーディオストリーミング、GPS、4G LTEを使用した屋外ワークアウトで最大3時間

バッテリー - パフォーマンスを最大化する - Apple（日本）

Apple Watchのバッテリーを長持ちさせる方法はいくつかあります。

• ウォーキングとランニングのワークアウト中は、省電力モードをオンにして、心拍センサーを停止させます。iPhone上のApple Watchアプリケーションで「マイウォッチ」＞「ワークアウト」と選択し、省電力モードをオンにしてください。心拍センサーを停止させると、消費カロリーの計算の精度が低くなる場合があることに注意してください。
• 特に長時間のワークアウトでは、内蔵された心拍センサーの代わりにBluetoothチェストストラップを使うこともできます。BluetoothチェストストラップをあなたのApple Watchとペアリングするには、ストラップがペアリングモードになっていることを確認してから、Apple Watch上で「設定」を開いて「Bluetooth」を選択し、ヘルスケアデバイスのリストから選んでください。
• 腕や手首を動かすことが多く、Apple Watchのディスプレイが必要以上に頻繁にオンになる場合は、手首を持ち上げるたびにディスプレイがオンにならないようにすることができます。Apple Watch上で「設定」を開いて「一般」を選択し、「画面をスリープ解除」を選択してから、「手首を上げて画面をスリープ解除」をオフにしてください。ディスプレイをオンにしたい時はタップするか、Digital Crownを押すだけです。
• iPhone上でBluetoothをオフにすると、Apple Watchのバッテリーの消費量が増えます。デバイス同士のコミュニケーションがより効率的なものになるよう、iPhone上でBluetoothを常にオンにしておきましょう。

2台持ちとか。

半ばで交代でダメですかね。