Producción de partículas/alambres de nano-silicio por horno de arco para baterías recargables

Un proceso y un aparato que utilizan silicio puro como materia prima sin ningún otro material pretratado para producir nano-silicio y/o material compuesto recubierto de nano-silicio-carbono en forma de partículas, nanocables o una combinación de ambos, para su uso en la fabricación de ánodos de alta capacidad y alta eficiencia energética para baterías de iones de litio. El aparato comprende un reactor que incluye al menos un electrodo y está adaptado para proporcionar al menos un arco, por ejemplo, un arco transferido de CC, para fundir y vaporizar el silicio proporcionado en el reactor. Se proporciona un sistema de enfriamiento para suministrar un gas para enfriar, en el reactor, el vapor de silicio así producido con el fin de formar nano partículas y/o nano hilos. El reactor se encuentra bajo vacío. El gas puede ser inyectado por un vórtice y/o a través del electrodo que es hueco. El electrodo es consumible y se puede mover verticalmente para controlar la tensión del arco y compensar la erosión del electrodo. A process and an apparatus using pure silicon as raw material with no other pre- processed material for producing nano-Silicon and/or nano-Silicon-carbon coated composite material in the form of particles, nanowires or a combination of both, for use in a high capacity and high energy efficiency manufacturing of anodes for Lithium-ion batteries. The apparatus comprises a reactor including at least one electrode and adapted to provide at least one arc, e.g. a DC transferred arc, for melting and vaporizing silicon provided in the reactor. A quenching system is provided for delivering a gas for quenching, in the reactor, the so-produced silicon vapour so as to form nano particles and/or nano wires. The reactor is under vacuum. The gas can be injected by a vortex and/or via the electrode that is hollow. The electrode is consumable and vertically movable to control an arc voltage and to compensate for electrode erosion.