Brevet FR3163880A1 — publié le 20260102

La présente invention concerne un mélangeur (1) centripète à haut cisaillement pour fluide. Ledit mélangeur (1) comprend un arbre (2) configuré pour être entraîné en rotation autour d’un axe (X), deux supports (3a, 3b) assemblés sur ledit arbre (2) et un ensemble de pales (4a, 4b) assemblées sur lesdits supports (3a, 3b). La trajectoire décrite par le mouvement desdites pales (4a, 4b) forme une surface de révolution dont l’axe de révolution correspond audit axe (X), lesdits supports (3a, 3b) formant les extrémités longitudinales de ladite surface de révolution et ledit ensemble de pales (4a, 4b) formant la face latérale de ladite surface de révolution. Lesdites pales (4a, 4b) s’étendent chacune de manière sensiblement inclinée par rapport à une tangente de ladite face latérale, de façon à imprimer audit fluide une force orientée vers ledit axe (X) dudit arbre (2). Figure pour l’abrégé : figure 1 Mélangeur centripète à haut cisaillement et traînée réduite La présente invention concerne le domaine des mélangeurs, aussi appelés « agitateurs ». La présente invention concerne plus particulièrement un mélangeur centripète configuré pour générer un cisaillement important du fluide mélangé, tout en requérant une puissance motrice réduite. La présente invention trouvera ainsi de nombreuses applications avantageuses dans tous les domaines requérant le mélange de produits. La présente invention trouvera en particulier des applications avantageuses dans la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode. Art antérieur Les mélangeurs, ou « agitateurs » sont utilisés pour toutes sortes d’applications telles que le mélange de produits, l’émulsion, l’homogénéisation, la désintégration, la solubilisation, la mise en suspension, la dispersion d’agglomérats et le broyage des solides, ou encore la maîtrise d’une réaction chimique. Ils sont utilisés notamment dans l’industrie chimique, la papeterie, l’hydrométallurgie, l’industrie cosmétique, pharmaceutique, agroalimentaire, la peinture et les revêtements, les matières plastiques, ou encore le nucléaire. Dans de nombreux cas, un effet de cisaillement élevé est recherché dans le fluide mélangé, afin de provoquer, selon le cas, le mélange intime de fluides de viscosité très différentes, une baisse de la viscosité de fluides thixotropes, l’attrition de particules en suspension, la désagrégation d’amas de particules, etc. Un haut cisaillement est particulièrement avantageux dans les mélanges qui nécessitent autrement une grande durée d’agitation, par exemple lorsque des poudres sont dispersées et hydratées, lorsqu’une émulsion ou une suspension est formée, lorsque des solides sont dissous ou désintégrés. La mise en œuvre d’un cisaillement élevé permet alors réduire les temps de mélange, donc la consommation d’électricité, d’améliorer la qualité et la régularité du produit. Les agitateurs dits « en hélice de bateau » sont connus pour ne générer qu’un faible cisaillement. Ils sont donc utilisés lorsque qu’un cisaillement élevé est indésirable, par exemple pour respecter un produit fragile ou dont la consistance est fragile (par exemple du chocolat). Les agitateurs à ruban spiralé sont très populaires et simples à produire en métal. Cependant, ils ont aussi un effet de cisaillement médiocre. De nombreuses conceptions d’agitateurs à haut cisaillement sont basées sur un principe d’hélices, dotées d’appendices de formes diverses destinés à augmenter le cisaillement. Deux exemples de turbines qui s’écartent de ce principe sont la turbine dite « De Rushton » et l’agitateur à « cage d’écureuil ». La turbine de Rushton présente des pales rectangulaires orientées perpendiculairement à leur mouvement. Le liquide est entraîné dans un mouvement en forme de double tore. L’interaction entre le liquide et les pales, en particulier aux extrémités des pales, crée le cisaillement du liquide. Ainsi, l’effet maximal de cisaillement de conceptions se basant sur les turbines de Rushton a tendance à se produire à proximité directe des pièces du dispositif, notamment des pales, ce qui entraîne une usure importante. En outre, ces turbines requièrent une puissance motrice considérable, et ont le défaut d’entraîner l’ensemble du liquide dans un mouvement rotatif qui doit être contrecarré par des contre pales fixes. Dans le sens de l’axe de rotation, la turbine de Rushton a une portée limitée, ce qui oblige parfois les concepteurs à monter plusieurs turbines sur le même axe. Une variante de ce type de turbine a des pales légèrement inclinées, pour imprimer un mouvement vertical à la masse liquide, c’est-à-dire un mouvement le long de l’axe de rotation. Les agitateurs à cage d’écureuil présentent un ou plusieurs cylindres ajourés dotés d’un grand nombre de pales verticales. Ces pales expulsent le liquide vers l’extérieur de la turbine, comme les turbines de Rushton. Le liquide revient par les extrémités du cylindre. Le fonctionnement de la turbine à cage d’écureuil n’est pas très éloigné de celui de la turbine de Rushton. Des turbines à cage d’écureuil bon marché, en matière plastique moulée, sont vendues au consommateur pour mélanger les peintures. Tout comme les turbines de Rushton, elles ont tendance à entraîner la masse liquide dans un mouvement de rotation d’ensemble, qu’il convient de contrecarrer et requiert une grande puissance motrice. Le Demandeur soumet par conséquent qu’il n’existe à ce jour aucune solution alternative satisfaisante de mélangeur générant un haut cisaillement du fluide tout en minimisant l’énergie requise et l’usure des pièces mécaniques. La présente invention vise à améliorer la situation actuelle décrite ci-dessus. La présente invention vise plus particulièrement à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un mélangeur configuré pour générer un effet de cisaillement important, sans chercher à mettre le fluide en mouvement. A cet effet, l’objet de la présente invention concerne dans un premier aspect un mélangeur centripète à haut cisaillement pour fluide, lequel comprend un arbre s’étendant selon un axe et configuré pour être entraîné en rotation autour de l’axe, le mélangeur comprenant en outre : - deux supports assemblés sur l’arbre et décalés l’un par rapport à l’autre le long de l’arbre ; et - un ensemble de pales assemblées sur les supports de manière à s’étendre sensiblement parallèlement à l’axe de l’arbre, à distance de l’arbre. On comprend ici que l’assemblage des supports sur l’arbre et des pales sur les supports résulte en un entraînement, via la rotation de l’arbre autour de l’axe, des supports et des pales autour de l’axe. On entend additionnellement, par sensiblement parallèlement, que les pales s’étendent principalement selon la direction de l’axe de l’arbre, par exemple de manière strictement parallèle, ou encore en présentant une courbure le long de l’axe. Avantageusement, la trajectoire décrite par le mouvement des pales forme une surface de révolution dont l’axe de révolution correspond à l’axe de l’arbre, les supports formant les extrémités longitudinales de la surface de révolution et l’ensemble de pales formant la face latérale de la surface de révolution. En d’autres termes, les supports et l’ensemble de pales forment les parties constitutives de la surface de révolution par leur mouvement. La surface de révolution forme une cage pour le fluide, c’est-à-dire qu’elle définit un espace interne dans lequel le fluide circule pour être mélangé sous l’action des pales. On comprend ici que le mélangeur présente une forme sensiblement régulière autour de l’axe de révolution, de manière à définir la forme de la surface de révolution. Les pales sont par exemple toutes assemblées à une même distance de l’arbre, ou encore présentent des formes similaires décalées angulairement par rapport à l’axe de l’arbre. On peut par exemple prévoir des pales de forme incurvée le long de l’axe de l’arbre, de manière à s’approcher de l’arbre au niveau des supports et à s’éloigner de l’arbre à distance des supports, les pales présentant toutes une courbure similaire le long de l’axe. On comprend également que l’extension des pales le long de l’axe de l’arbre permet de garantir la portée de la turbine, en comparaison de la portée limitée des turbines de Rushton. Avantageusement, les pales s’étendant chacune de manière sensiblement inclinée par rapport à une tangente de la face latérale, de façon à imprimer au fluide une force orientée vers l’axe de l’arbre. On comprend ici que les pales impriment une force centripète sur le fluide, c’est-à-dire vers le centre du mélangeur, le mélangeur étant centré sur l’axe de l’arbre. Par sensiblement incliné, on entend ici que les pales sont sensiblement parallèles à la tangente de la face latérale, et présentent une inclinaison selon un angle non nul par rapport à cette tangente, par exemple un angle supérieur à 1° et inférieur à 30°. L’orientation des pales se distingue ici de pales sensiblement perpendiculaires à la tangente de la face latérale, notamment de pales d’une turbine de Rushton. En d’autres termes, les pales selon la présente invention sont orientées avec une faible inclinaison par rapport à leur mouvement. En outre, on comprend ici que l’inclinaison est orientée de manière à diriger le fluide vers l’axe de l’arbre, c’est-à-dire de manière centripète, a contrario de pales inclinées de manière à imprimer un mouvement le long de l’axe de l’arbre, comme il est connu de modifier les turbines de Rushton, ou comme il est également pratiqué dans d’autres modèles de mélangeurs, notamment dans les mélangeurs à ruban. L’inclinaison des pales selon la présente invention se distingue ainsi des mélangeurs connus de l’homme du métier. On comprend également que la notion d’inclinaison est prise en considération vis-à-vis de la forme de la face latérale. On prévoit par exemple des pales s’étendant chacune dans un plan sensiblement incliné par rapport à une tangente de la face latérale, notamment comme décrit ci-après dans une surface de révolution correspondant à un cylindre de révolution. Dans le cadre de pales de forme incurvée, l’inclinaison de la pale prend également compte de la forme incurvée de la face latérale. Il est également possible qu’une telle inclinaison imprime partiellement au fluide une force orientée le long de l’axe, notamment vers une portion centrale de l’arbre vis-à-vis de son axe en raison de la courbure des pales. Bien évidemment, on comprend ici que l’inclinaison des pales est sélectionnée de pair avec le mouvement de rotation, horaire ou anti-horaire de l’arbre, de manière à générer une force centripète et non centrifuge sur le fluide. Les pales sont de préférence assemblées sur les supports de sorte que l’inclinaison des pales soit fixe. Selon une autre variante, on peut concevoir des pales assemblées sur les supports de manière à permettre d’ajuster l’inclinaison, par exemple dans une plage d’angles correspondant à une faible inclinaison telle que définie ci-avant. Le Demandeur soumet que la force centripète imprimée sur le fluide forme des courants vers le centre du dispositif, lesquels créent des turbulences et un cisaillement élevé du fluide. En particulier, le dispositif selon la présente invention combine une forte poussée centripète et une faible traînée. La réduction de la traînée correspond à un faible entraînement du fluide en rotation par les pales, le mouvement de rotation ne générant pas de cisaillement du fluide. Cette conception permet ainsi de réduire les mouvements superflus imprimés au fluide, et donc de réduire la puissance motrice et la quantité d’énergie requise pour le cisaillement du fluide. En outre, le cisaillement du fluide résultant des courants contraires au centre du dispositif, ce cisaillement s’effectue au milieu du liquide et non au contact des pales, ce qui réduit l’usure des pales. Grâce à la présente invention, il est donc possible d’effectuer un mélange à haut cisaillement au centre du mélangeur, en minimisant les mouvements de fluide superflus et la puissance consommée, ainsi que l’usure du mélangeur. En outre, le haut cisaillement effectué permet d’assurer la qualité et la régularité du ou des fluides mélangés. Dans un mode de réalisation pouvant être combiné avec les modes suivants, les supports forment deux faces extrémales de la surface de révolution, chacun des supports étant associé à une des faces extrémales et sensiblement incliné par rapport à une tangente de la face extrémale associée, de façon à imprimer au fluide une force orientée vers une portion centrale de l’arbre. On comprend ici que, dans cette conception, les supports présentent également une fonction de pale, c’est-à-dire que leur mouvement imprime une force sur le fluide. Les supports présentent par exemple les mêmes caractéristiques que les pales telles que décrites dans le reste de la description, notamment en termes d’angle d’incidence et/ou de profil comme il est décrit ci-après, de telles caractéristiques étant adaptées vis-à-vis de l’orientation des supports, de manière à minimiser la traînée et maximiser la poussée le long de l’axe. Les supports reprennent ainsi le principe de pales inclinées de manière à imprimer un mouvement le long de l’axe de l’arbre, tel qu’il est connu de l’art antérieur, la provision de deux supports fonctionnant comme une paire de pales de sens opposé permettant de diriger le fluide vers le centre du mélangeur, plutôt que de simplement déplacer le fluide le long de l’axe. Les supports correspondent ainsi à des pales « axiales » en combinaison de pales « radiales ». En d’autres termes, un premier support est incliné de manière à diriger le fluide vers un deuxième support, et vice versa, le deuxième support est incliné de manière à diriger le fluide vers le premier support. Pour un mélangeur orienté de manière sensiblement verticale, on peut ainsi définir un support inférieur dirigeant le fluide vers le haut et un support supérieur dirigeant le fluide vers le bas. Par exemple, lorsque la surface de révolution correspond à un cylindre de révolution, les faces extrémales de la surface de révolution s’étendent selon deux plans perpendiculaires à l’axe de l’arbre, les supports s’étendant également perpendiculairement à l’axe de l’arbre et étant inclinés par rapport aux deux plans perpendiculaires. Le Demandeur soumet qu’une telle conception permet d’augmenter d’autant plus le cisaillement du fluide, en générant des turbulences vis-à-vis de mouvements axiaux, en plus des turbulences vis-à-vis de mouvements radiaux rapport au même axe. L’action commune des pales et des supports dirige le fluide vers un point central du mélangeur de manière à maximiser le cisaillement au centre du mélangeur, à distance des pales et des supports. Dans un mode de réalisation avantageux de la présente invention, les supports s’étendent perpendiculairement à l’axe de l’arbre, les pales s’étendant parallèlement à l’axe de l’arbre de sorte que la surface de révolution corresponde à un cylindre de révolution. On comprend ici que les supports forment les faces inférieure et supérieure, ou faces extrémales, du cylindre de révolution, tandis que les pales forment la face latérale tel qu’il est décrit ci-avant. Les supports s’étendent par exemple selon deux plans perpendiculaires à l’axe de l’arbre. En particulier, les pales ne présentent aucune courbure, et la distance entre les pales et l’arbre correspond au rayon du cylindre de révolution. Cette conception permet une mise en œuvre compacte du mélangeur et un fonctionnement régulier le long de l’axe. L’homme du métier comprend qu’il est possible de concevoir une variété de formes de supports et de pales, en fonction de la surface de révolution recherchée, des contraintes structurelles à respecter par le mélangeur, ou encore d’effets supplémentaires recherchés sur le fluide mélangé. Dans un mode de réalisation additionnel, l’ensemble de pales comprend au moins une paire de pales disposées en opposition l’une de l’autre par rapport à l’axe. On comprend ici que des pales disposées en opposition créent des forces opposées symétriques, et par extension des courants symétriques, de manière à assurer un cisaillement au niveau du centre du dispositif. En particulier, on prévoit avantageusement que les pales d’une paire présentent la même inclinaison, de manière à imprimer les mêmes forces sur le fluide. Selon d’autres exemples, les pales sont disposées selon des intervalles angulaires réguliers autour de l’axe, on prévoit par exemple trois pales disposées à intervalles de 120° les unes des autres. Dans un mode de réalisation supplémentaire, les supports et l’ensemble de pales forment un élément monobloc. En d’autres termes, toutes les pales sont portées par le même élément, lequel est assemblé avec l’arbre selon ses extrémités longitudinales. L’élément monobloc forme ainsi à lui seul une cage définissant la surface de révolution par sa rotation. Dans un autre mode de réalisation, le mélangeur comprend une première pièce et une deuxième pièce toutes deux assemblées avec l’arbre, la première pièce comprenant un premier des supports et une première portion de l’ensemble de pales et la deuxième pièce comprenant un deuxième des supports et une deuxième portion de l’ensemble de pales. On comprend ici que la première pièce et la deuxième pièce forment deux demi-cages, définissant conjointement la surface de révolution par leur rotation. Chaque demi-cage comprend une portion de la face latérale et une extrémité longitudinale (par exemple supérieure ou inférieure) de la surface de révolution. De préférence, la première pièce et la deuxième pièce présentent une structure identique, la deuxième pièce étant symétrique de la première pièce selon un plan médian de la surface de révolution et présentant un décalage angulaire vis-à-vis de la première pièce. On entend ici par plan médian un plan perpendiculaire à l’axe de l’arbre, et disposé à équidistance des deux supports. On comprend ici que cette conception correspond à une réalisation simplifiée dans laquelle les deux pièces présentent la même forme, facilitant leur fabrication. Chaque pièce comprend par exemple deux pales latérales reliées par un support supérieur ou inférieur. Les deux pièces sont décalées angulairement l’une par rapport à l’autre, c’est-à-dire qu’elles ne sont pas placées en vis-à-vis. On prévoit avantageusement un décalage angulaire d’environ 90° entre les deux pièces, de manière à assurer un comportement régulier du mélangeur. Le décalage entre les deux pièces permet ainsi de les imbriquer entre elles, et que toutes les pales agissent sur le fluide selon leur longueur commune. De préférence, la première pièce et la deuxième pièce sont assemblées sur l’arbre de sorte que la première portion et la deuxième portion de l’ensemble de pales se recoupent selon la majorité de leur longueur. En d’autres termes, les deux pièces sont imbriquées, de sorte que la majeure partie de la surface de révolution soit composée de la conjonction de la première portion et de la deuxième portion de l’ensemble de pales. Sur toute la longueur commune, c’est-à-dire ici sur la majorité de la longueur des pales, toutes les pales ont une action conjointe de manière à maximiser l’efficacité et la compacité du mélangeur. Dans encore un mode de réalisation, pour au moins une des pales, la section transversale selon un plan perpendiculaire à l’axe de l’arbre définit une forme incurvée présentant un angle d’incidence correspondant à l’inclinaison de la pale. L’homme du métier comprend ici que la notion d’angle d’incidence, aussi appelé angle d’attaque (de l’anglais « angle of attack »), dans le domaine de la mécanique des fluides, correspond à l’angle entre la pale et le mouvement du fluide, soit ici, dans le contexte d’un mélangeur, à l’angle entre la pale et son propre mouvement de rotation, correspondant comme décrit ci-avant à une tangente de la face latérale de la surface de révolution. L’angle en question est déterminé, vis-à-vis de la section transversale, à partir de la corde de la forme incurvée, c’est-à-dire d’une droite entre les deux extrémités de la section transversale selon sa longueur. En d’autres termes, la pale ne présente pas une forme plane, mais une forme courbe définissant une largeur et une longueur, la forme courbe s’étendant entre deux extrémités longitudinales, la corde correspondant à une droite fictive entre les extrémités longitudinales et l’angle d’incidence correspondant à l’angle entre la corde et la direction du mouvement de la pale. De préférence, pour au moins une des pales, la forme incurvée correspond à un profil muni d’un bord d’attaque et d’un bord de fuite, le profil définissant l’angle d’incidence. On comprend ici que la notion de profil au sens de la présente invention est à prendre au sens de la mécanique des fluides, ou plus précisément au sens d’un élément aérodynamique, appliqué au mélange de fluides, ici de préférence au mélange de liquides ou solutions. Le bord d’attaque correspond à une première extrémité longitudinale de la forme incurvée et le bord de fuite à une deuxième extrémité longitudinale de la forme incurvée, le bord d’attaque correspondant à l’ « avant » et le bord de fuite à l’ « arrière » vis-à-vis du mouvement de la pale. De préférence, le bord d’attaque présentant une forme arrondie et le bord de fuite une forme effilée ou en pointe. En d’autres termes, la forme incurvée correspond à la forme d’une section transversale d’aile d’avion. Bien évidemment, cette notion inclut une pluralité de formes, par exemple une forme biconvexe dans laquelle les deux faces de la pale sont convexes, ou une forme creuse dans laquelle une face de la pale est convexe et la face opposée est concave. On comprend en outre ici que la provision d’un bord d’attaque et d’un bord de fuite de formes spécifiques permet de définir clairement la direction attendue du mouvement des pales, et par extension l’orientation des pales vis-à-vis de cette direction et le fonctionnement centripète du mélangeur. L’homme du métier comprend qu’un profil d’aile d’avion crée une forte portance et une traînée minimale. La portance générée pour une aile d’avion se traduit en une force opposée sur le fluide, générant ainsi une force centripète dans le mélangeur. L’application d’un tel profil à la forme incurvée des pales permet ainsi de maximiser la force centripète et de minimiser la traînée, c’est-à-dire de maximiser le cisaillement et de minimiser l’énergie requise. Dans un mode de réalisation, les pales du troisième sous-ensemble sont inclinées selon un angle compris entre 2° et 15° par rapport à la tangente de la face latérale. On comprend ici que l’angle correspond à l’angle d’incidence tel que décrit ci-avant, lorsque la pale présente une forme incurvée. L’homme du métier comprend en outre que, si la variation de l’angle peut impacter la poussée centripète, plus l’angle est élevé, plus la traînée augmente. Le choix de l’angle correspond ainsi à la recherche d’un équilibre entre la poussée centripète et la traînée, par exemple selon les fluides à mélanger, le niveau de cisaillement recherché, les contraintes énergétiques, le matériau sélectionné et la durée de vie souhaitée du mélangeur. Le Demandeur soumet ainsi qu’un intervalle de 2° à 15° permet d’obtenir un compromis intéressant entre le cisaillement du mélangeur et les contraintes énergétiques et mécaniques. En outre, si un angle plus élevé peut augmenter la portance telle que définie ci-avant, et une force sur le fluide opposée à cette portance, cette force opposée n’est que partiellement orientée de manière centripète, et contribue partiellement à entraîner le fluide en rotation plutôt qu’à générer un cisaillement. Dans un mode de réalisation préférentiel, l’ensemble de pales est dimensionné de sorte que la surface de révolution formée par le mouvement des pales présente un rapport entre son diamètre maximal et sa hauteur compris entre 0.5 et 2. On comprend ici que le diamètre maximal de la surface de révolution correspond à la distance maximale entre les pales et l’arbre, cette distance pouvant varier le long d’une pale présentant une courbure, et la hauteur de la surface de révolution correspond à la distance entre les supports. Lorsque la surface de révolution correspond à un cylindre de révolution, le diamètre correspond à la largeur des supports et la hauteur correspond à la distance entre les supports. Dans un mode de réalisation, le mélangeur est réalisé en matériaux composites et/ou polymères. On comprend ici que le choix de matériau permet d’assurer une fabrication simple, tout en assurant une résistance supérieure à la corrosion et l’absence de pollution du fluide mélangé par des ions ou particules métalliques. Dans encore un mode de réalisation, le mélangeur est conçu pour la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode. Les précurseurs de matériaux actifs de cathode, aussi appelés pCAM (de l’anglais « Precursors of Cathode Active Materials ») correspondent à un produit intermédiaire de la fabrication de batteries, en particulier de batteries d’automobiles. La fabrication de pCAM implique l’emploi d’un mélangeur, ou agitateur, lequel est utilisé dans un réacteur dans lequel se forment les grains de pCAM. Le Demandeur soumet en particulier que les agitateurs couramment employés dans le domaine consomment beaucoup d’énergie, et que la formation de grains de pCAM nécessite un haut cisaillement. Le mélangeur selon la présente invention, adapté à la fabrication de pCAM, permet ainsi de fournir des performances grandement supérieures à celles de l’art antérieur, en assurant un produit fini régulier et de qualité, tout en requérant moins d’énergie pour sa fabrication. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne l’utilisation d’un mélangeur centripète à haut cisaillement selon le premier aspect de la présente invention pour la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode. En d’autres termes, la présente invention couvre un procédé de fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode, lequel comprend une étape d’agitation à l’aide d’un mélangeur selon le premier aspect de la présente invention. Les variantes décrites en regard du premier aspect de la présente invention sont également applicables, mutatis mutandis. On comprend en outre que l’utilisation d’un mélangeur centripète selon l’invention comprend un entraînement de l’arbre du mélangeur dans un sens configuré pour assurer la génération de forces centripète, c’est-à-dire un sens horaire ou anti-horaire selon l’orientation des pales. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un précurseur de matériau actif de cathode obtenu par l’utilisation d’un mélangeur centripète à haut cisaillement selon le premier aspect de la présente invention. En d’autres termes, la présente invention concerne un précurseur de matériau actif obtenu via l’utilisation selon le deuxième aspect de la présente invention. Un pCAM peut être composé d’un mélange de matériaux connus de l’homme du métier, par exemple un mélange de Nickel, de Cobalt et de Manganèse, par exemple présentant une composition telle que décrite dans l’un des documents EP 3693340 A2 ou WO 2020175925 A1. L’homme du métier comprend bien évidemment que la composition du pCAM dépend du matériau actif de cathode recherché, lequel peut correspondre à un oxyde de lithium et de cobalt (LiCoO2), à un oxyde de lithium et de manganèse (LiMn2O4), à un phosphate de fer et de lithium (LiFePO4 ou LFP) ou encore à un oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (LiNiMnCoO2 ou NMC). Comme énoncé précédemment, la fabrication d’un pCAM à l’aide d’un mélangeur selon l’invention, via son cisaillement élevé, permet d’augmenter la qualité et la régularité du pCAM obtenu. Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un matériau actif de cathode obtenu à partir d’un précurseur de matériau actif de cathode selon le troisième aspect de la présente invention. Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne une batterie, de préférence une batterie de véhicule, comprenant un matériau actif de cathode selon le quatrième aspect de la présente invention. Ainsi, par les différentes caractéristiques techniques fonctionnelles et structurelles ci-dessus, le Demandeur propose un mélangeur configuré pour générer une forte centripète à haut cisaillement sur un fluide, lequel minimise tout mouvement superflu du fluide et crée un cisaillement à distance des pales, dans une conception moins énergivore et plus robuste. Description des figures D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 5 annexées et sur lesquelles : FIG. 1 La FIG. 1 illustre schématiquement une première vue en perspective d’un mélangeur selon un exemple de réalisation de la présente invention ; FIG. 2 La FIG. 2 illustre schématiquement une deuxième vue en perspective d’un mélangeur conforme à la FIG. 1 ; FIG. 3 La FIG. 3 illustre schématiquement une troisième vue en perspective d’un mélangeur conforme à la FIG. 1 ; FIG. 4 La FIG. 4 illustre schématiquement une quatrième vue en perspective d’un mélangeur conforme à la FIG. 1 ; FIG. 5 La FIG. 5 illustre une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à l’axe de l’arbre d’un mélangeur conforme à la FIG. 1 . Description détaillée Un mélangeur à haut cisaillement va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 5. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre. Comme indiqué dans le préambule de la description, les mélangeurs à haut cisaillement de l’art antérieur ont tendance à entraîner l’ensemble du liquide dans un mouvement de rotation, ce qui consomme une énergie importante et nécessite de complexifier la structure du mélangeur en ajoutant des contre pales. En particulier, les mélangeurs employés dans le domaine de la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode sont particulièrement énergivores. Un des objectifs de la présente invention est de proposer un mélangeur centripète capable de produire un haut cisaillement dans un fluide, en particulier dans un liquide, en limitant les besoins en énergie associés. Ceci est rendu possible dans l’exemple décrit ci-après. Comme illustré dans les figures 1 à 5, il est prévu dans l’exemple décrit ici un mélangeur 1 configuré pour le mélange de fluides, en particulier le mélange de liquides. Le mélangeur 1 est préférentiellement conçu pour la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode (ou pCAM), par exemple pour être utilisé dans un réacteur dans lequel se forment les grains de pCAM. Le mélangeur 1 est par exemple spécifiquement conçu pour la réalisation d’une composition précise, par exemple un précurseur d’un matériau actif composé de LiCoO2, de LiMn2O4, de LiFePO4, ou de LiNiMnCoO2. Le mélangeur 1 est ainsi par exemple réalisé en matériaux composites et/ou polymères, sélectionnés spécifiquement pour leur neutralité vis-à-vis des particules et/ou ions compris dans les fluides à mélanger. Selon l’exemple des figures 1 à 4, le mélangeur 1 comprend un arbre 2 s’étendant selon un axe X. L’arbre 2 est par exemple configuré pour être relié à un système d’entraînement ou tout autre moyen permettant d’entraîner l’arbre 2 autour de l’axe X. Le mélangeur 1 comprend additionnellement deux supports 3a, 3b, assemblés en deux points de l’arbre 2, le long de l’axe X, et un ensemble de pales 4a, 4b, assemblés sur les supports 3a, 3b. Les pales 4a, 4b s’étendent le long de l’arbre 2, de manière sensiblement parallèle à l’axe X. Dans ce même exemple, les supports 3a, 3b s’étendent selon perpendiculairement à l’axe X, les pales 4a, 4b étant fixées aux extrémités des supports 3a, 3b, et s’étendant parallèlement à l’axe X. Les pales 4a, 4b sont également disposées en paires, de sorte que chaque pale 4a, 4b soit associée à une autre pale 4a, 4b, symétrique vis-à-vis de l’axe X. En particulier, cette conception permet de disposer deux supports 3a, 3b plans s’étendant perpendiculairement à l’axe X de manière longitudinale, les pales 4a, 4b étant assemblées aux extrémités longitudinales des supports 3a, 3b. On comprend que dans d’autres exemples, les supports 3a, 3b et les pales 4a, 4b peuvent prendre d’autres formes. Selon un exemple particulier, les supports 3a, 3b correspondent à deux éléments de fixation des pales 4a, 4b, lesquelles s’étendent selon une trajectoire curviligne le long de l’axe X, de manière à s’éloigner de l’arbre 2 à distance des supports 3a, 3b. Les pales 4a, 4b peuvent également être disposées à d’autres intervalles autour de l’axe X, par exemple à intervalles angulaires réguliers, voir même à intervalles irréguliers, si un tel choix apporte un avantage particulier sur le mélange du fluide. Comme illustré dans les figures 1 à 4, les supports 3a, 3b et les pales 4a, 4b sont regroupés en une première pièce 5a et une deuxième pièce 5b, chaque pièce 5a, 5b formant respectivement un ensemble monobloc, c’est-à-dire que les pales 4a, 4b forment une seule pièce avec les supports 3a, 3b auxquels elles sont associées. Ainsi, la première pièce 5a comprend un premier support 3a et une première portion 4a de l’ensemble de pales 4a, 4b, et la deuxième pièce comprend un deuxième support 3b et une deuxième portion 4b de l’ensemble de pales 4a, 4b. Dans une conception simple, la première pièce 5a et la deuxième pièce 5b présentent une conception identique, la deuxième pièce 5b étant symétrique de la première pièce 5a par rapport à un plan médian entre les deux supports 4a, 4b. En d’autres termes, la deuxième pièce 5b présente une forme semblable à la première pièce 5a, et est retournée avant d’être assemblée sur l’arbre 2 lors du montage du mélangeur 1. Dans la conception illustrée ici, la première pièce 5a et la deuxième pièce 5b sont ainsi composées chacune de deux pales 4a,4b disposées en opposition, et d’un support 3a, 3b reliant les deux pales 4a, 4b. En outre, la deuxième pièce 5b est décalée angulairement par rapport à la première pièce 5a, de sorte que les deux pièces 5a, 5b ne soient pas dans la continuité l’une de l’autre selon l’axe X. La deuxième pièce 5b est par exemple décalée angulairement d’environ 90° par rapport à la première pièce 5a, c’est-à-dire que le deuxième support 3b est décalé angulairement de 90° par rapport au premier support 3a. En particulier, les deux pièces 5a, 5b sont imbriquées, c’est-à-dire que celles-ci sont assemblées en regard sur l’arbre 2, la première portion 4a s’étendant en direction du deuxième support 3b et la deuxième portion 4b s’étendant en direction du premier support 3a, la première portion 4a et la deuxième portion 4b de l’ensemble de pales 4a, 4b se recoupant selon une majeure partie de leur longueur. Ainsi, sur cette longueur commune, selon l’axe X, toutes les pales 4a, 4b ont une action conjointe. La FIG. 5 illustre ainsi une section transversale du mélangeur 1, selon une portion de l’axe X dans laquelle toutes les pales 4a, 4b ont une action conjointe. Dans d’autres exemples, il est possible de concevoir un élément monobloc unique comprenant les supports 3a, 3b et l’ensemble de pales 4a, 4b, par exemple sous la forme d’une « cage », ou d’une structure similaire à un assemblage entre la première pièce 5a et la deuxième pièce 5b. Il est également possible de concevoir un assemblage entre les pales 4a, 4b et les supports 3a, 3b configuré pour permettre d’ajuster l’orientation des pales 4a, 4b par rapport aux supports 3a, 3b, en particulier de manière à ajuster l’inclinaison telle que décrite ci-après. Ainsi, les supports 3a, 3b et les pales 4a, 4b sont assemblées avec l’arbre 2 de sorte que le mouvement de rotation de l’arbre 2 soit transmis aux supports 3a, 3b et aux pales 4a, 4b. En particulier, les pales 4a, 4b sont disposées de sorte que leur mouvement, lorsqu’elles sont entraînées en rotation autour de l’axe X, forme une surface de révolution. La surface de révolution présente l’axe X comme axe de révolution, les supports 3a, 3b forment les extrémités longitudinales de la surface de révolution, notamment ici deux faces extrémales, et les pales 4a, 4b, lesquelles s’étendent entre les supports 3a, 3b (vis-à-vis de l’axe X), forment la face latérale de la surface de révolution. En particulier, on comprend que les pales 4a, 4b sont sensiblement disposées à la même distance de l’arbre 2, de manière à former la surface de révolution. La surface de révolution correspond ici à un cylindre de révolution, les supports 3a, 3b étant perpendiculaires à l’axe X et les pales 4a, 4b étant parallèles à l’axe X. Bien évidemment, selon la forme et l’orientation des supports 3a, 3b et des pales 4a, 4b, la surface de révolution peut prendre d’autres formes, en particulier des formes dépendant des variantes décrites ci-avant, par exemple une forme allongée à partir de pales 4a, 4b incurvées. On comprend ici que la surface de révolution, en particulier la face latérale, forme une cage délimitant l’action du mélangeur 1 sur le fluide. On peut également prévoir une variété de dimensions de la surface de révolution, les dimensions de la surface de révolution dépendant directement des dimensions de l’ensemble de pales 4a, 4b, et optionnellement des supports 3a, 3b. De préférence, la surface de révolution, notamment le cylindre de révolution décrit ici, présente un rapport entre son diamètre maximal (soit le diamètre du cylindre, ou la distance entre deux pales 4a, 4b opposées) et sa hauteur (soit la distance entre les supports 3a, 3b) compris entre 0.5 et 2. En accord avec le concept sous-jacent de l’invention, c’est-à-dire l’objectif d’un mélangeur 1 centripète, et comme illustré dans la FIG. 5 , les pales 4a, 4b se déplacent selon une tangente M de la surface latérale, chaque pale 4a, 4b présentant ainsi une tangente M correspondant à son mouvement instantané, et chaque pale 4a, 4b étant sensiblement inclinée selon un angle α par rapport à la tangente M. L’inclinaison est mise en œuvre de façon à imprimer une force orientée vers l’axe X de l’arbre 2, c’est-à-dire une force centripète. Bien évidemment, l’inclinaison dépend du sens de rotation, horaire ou anti-horaire autour de l’axe X. En particulier, chaque pale 4a 4b est sensiblement inclinée, c’est-à-dire que l’angle α entre l’orientation de la pale 4a, 4b et la tangente M est relativement faible. On prévoit par exemple un angle α compris entre 2° et 15°. Une telle conception se distingue ainsi fortement des turbines de Rushton, dans lesquelles les pales sont perpendiculaires à leur mouvement. Le Demandeur soumet qu’une faible inclinaison permet d’obtenir à la fois une forte poussée centripète et une faible traînée au niveau des pales 4a, 4b. Ainsi, le fluide n’est pas entraîné en rotation autour de l’axe X, cette rotation étant superflue pour le mélange, mais est au contraire fortement entraîné vers le centre du mélangeur 1, c’est-à-dire en direction de l’axe X et de l’arbre 2. Chaque pale 4a, 4b crée ainsi un courant séparé, les courants se recoupant autour de l’axe X, générant alors des turbulences et un cisaillement élevé. Cette conception permet, par conséquent, de réduire l’énergie consommée par le mélangeur 1 tout en assurant un cisaillement élevé, et donc une grande qualité et homogénéité du fluide mélangé. En outre, les turbulences et le cisaillement se produisant à distance des pales 4a, 4b, celles-ci sont préservées et la durée de vie du mélangeur 1 est augmentée. Il est également possible d’adapter la forme et l’orientation des pales 4a, 4b de manière à ajuster les propriétés du mélangeur 1. L’angle α peut notamment être ajusté, de préférence à l’intérieur de l’intervalle de 2° à 15°, un angle α plus élevé résultant, de manière générale, en un cisaillement plus important mais une traînée et une consommation d’énergie également supérieures. En particulier, la forme de la section transversale des pales 4a, 4b peut être optimisée. La FIG. 5 illustre ainsi une section transversale du mélangeur 1 selon un plan perpendiculaire à l’axe X. La FIG. 5 illustre plus précisément section transversale d’une première portion 4a ou d’une deuxième portion 4b de l’ensemble de pales 4a, 4b, correspondant à une vue en coupe d’une portion spécifique du mélangeur 1 dans laquelle les pales 4a, 4b ne se recoupent pas, ou encore à une vue en coupe de la première pièce 5a ou de la deuxième pièce 5b. On comprend que l’orientation des pales 4a, 4b suit le même principe, indépendamment de leur disposition dans le mélangeur 1. Dans une conception simple, les pales 4a, 4b présente une section transversale sensiblement plane, chaque pale 4a, 4b s’étendant simplement dans une direction inclinée de l’angle α par rapport à la tangente M. Dans une autre conception plus élaborée illustrée ici, la section transversale définit une forme incurvée, c’est-à-dire une forme non plane. Une telle forme incurvée correspond avantageusement à un profil, c’est-à-dire une forme semblable à la section transversale d’une aile d’avion, de manière à obtenir les mêmes avantages, la portance d’une aile d’avion générant ici, de manière opposée, une poussée centripète du fluide par la pale 4a, 4b, et la traînée étant idéalement minimisée dans les deux cas. Le profil présente ainsi une forme biconvexe ou creuse. On définit également, pour un profil, un bord d’attaque 6a, venant au contact du fluide, et un bord de fuite 6b, à l’opposé du bord d’attaque 6a. Un tel bord d’attaque 6a présente avantageusement une forme arrondie, et un bord de fuite 6b une forme effilée. La forme incurvée présente alors un angle d’incidence, soit un angle entre une corde 6c de la forme incurvée et le mouvement du fluide. La corde 6c correspondant à une droite reliant les extrémités de la forme incurvée, et le mouvement du fluide correspondant au mouvement de la pale 4a, 4b, l’angle d’incidence de la forme incurvée correspond à l’angle α d’inclinaison de la pale 4a, 4b vis-à-vis de la tangente M. Avantageusement, les supports 3a, 3b sont également configurés pour former des pales « axiales » du mélangeur 1, le mouvement des supports 3a, 3b imprimant un mouvement axial au fluide, en complément du mouvement radial imprimé par les pales 4a, 4b. Ainsi, le mouvement des supports 3a, 3b définit deux faces extrémales de la surface de révolution, les supports 3a, 3b se déplaçant chacun selon une tangente des faces extrémales, et chaque support 3a, 3b étant sensiblement incliné selon un angle par rapport à la tangente des faces extrémales. En d’autres termes, chaque support 3a, 3b est sensiblement incliné par rapport à la direction de son mouvement instantané. L’inclinaison des supports 3a, 3b est mise en œuvre de façon à imprimer une force le long de l’axe X de l’arbre 2. En particulier, le premier support 3a est incliné de manière à imprimer au fluide une force en direction du deuxième support 3b, et vice-versa. Comme illustré dans les figures 1 à 4, les supports 3a, 3b s’étendent de part et d’autre de l’axe X, définissant deux portions symétriques par rapport à l’axe X et présentant un mouvement opposé. L’inclinaison des supports 3a, 3b est également ajustée vis-à-vis de cette symétrie de manière à garantir la direction imprimée au fluide le long des supports 3a, 3b compte-tenu du mouvement de rotation, horaire ou anti-horaire, de l’arbre 2, notamment tel qu’il est illustré sur la FIG. 3 vis-à-vis du deuxième support 3b. La rotation de l’arbre 2 résulte alors en un mouvement conjoint des pales 4a, 4b et des supports 3a, 3b, lesquels impriment au fluide à la fois un mouvement radial en direction de l’axe X, et un mouvement axial vers le centre de l’arbre 2, c’est-à-dire vers une portion médiane de l’arbre 2 selon sa longueur, à équidistance des supports 3a, 3b. L’ensemble des courants vient se recouper autour d’un point central du mélangeur 1, c’est-à-dire autour d’une intersection de l’axe X et d’un plan médian de la surface de révolution. Les turbulences et le cisaillement sont ainsi maximisés en ce point, à distance des pales 4a, 4b et des supports 3a, 3b. Ainsi, on comprendra que la présente invention prévoit un mélangeur centripète à haut cisaillement, dont le profil des pales est optimisé pour obtenir une combinaison avantageuse entre cisaillement élevé et consommation d’énergie réduite. Un tel mélangeur peut ainsi être employé dans une variété d’industries, et très préférentiellement dans la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode. Le cisaillement élevé du mélangeur permet alors d’assurer des précurseurs dont la composition présente une très haute qualité et homogénéité. La présente invention couvre ainsi également la fabrication de précurseurs de matériaux de cathode à l’aide d’un tel mélangeur, et par extension les précurseurs de matériau actif de cathode, ainsi que les matériaux actifs de cathode, obtenus par l’utilisation d’un tel mélangeur. Il devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu’en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l’objet de l’invention ; bien au contraire, elle a pour objectif d’ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent. Il devra également être observé que les signes de références mis entre parenthèses dans les revendications qui suivent ne présentent en aucun cas un caractère limitatif ; ces signes ont pour seul but d’améliorer l’intelligibilité et la compréhension des revendications qui suivent ainsi que la portée de la protection recherchée. Mélangeur (1) centripète à haut cisaillement pour fluide, lequel comprend un arbre (2) s’étendant selon un axe (X) et configuré pour être entraîné en rotation autour dudit axe (X), ledit mélangeur (1) comprenant en outre : - deux supports (3a, 3b) assemblés sur ledit arbre (2) et décalés l’un par rapport à l’autre le long dudit arbre (2) ; et - un ensemble de pales (4a, 4b) assemblées sur lesdits supports (3a, 3b) de manière à s’étendre sensiblement parallèlement audit axe (X) dudit arbre (2), à distance dudit arbre (2), de sorte que la trajectoire décrite par le mouvement desdites pales (4a, 4b) forme une surface de révolution dont l’axe de révolution correspond audit axe (X) dudit arbre (2), lesdits supports (3a, 3b) formant les extrémités longitudinales de ladite surface de révolution et ledit ensemble de pales (4a, 4b) formant la face latérale de ladite surface de révolution, lesdites pales (4a, 4b) s’étendant chacune de manière sensiblement inclinée par rapport à une tangente (M) de ladite face latérale, de façon à imprimer audit fluide une force orientée vers ledit axe (X) dudit arbre (2). Mélangeur (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdits supports (3a, 3b) forment deux faces extrémales de ladite surface de révolution, chacun desdits supports (3a, 3b) étant associé à une desdites faces extrémales et sensiblement incliné par rapport à une tangente de ladite face extrémale associée, de façon à imprimer audit fluide une force orientée vers une portion centrale dudit arbre (2). Mélangeur (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits supports (3a, 3b) s’étendent perpendiculairement audit axe (X) dudit arbre (2), lesdites pales (4a, 4b) s’étendant parallèlement audit axe (X) dudit arbre (2) de sorte que ladite surface de révolution corresponde à un cylindre de révolution. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit ensemble de pales (4a, 4b) comprend au moins une paire de pales (4a, 4b) disposées en opposition l’une de l’autre par rapport audit axe (X). Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits supports (3a, 3b) et ledit ensemble de pales (4a, 4b) forment un élément monobloc. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 4, lequel comprend une première pièce (5a) et une deuxième pièce (5b) toutes deux assemblées avec ledit arbre (2), ladite première pièce (5a) comprenant un premier desdits supports (3a) et une première portion (4a) dudit ensemble de pales et ladite deuxième pièce (5b) comprenant un deuxième desdits supports (3b) et une deuxième portion (4b) dudit ensemble de pales. Mélangeur (1) selon la revendication 6, dans lequel ladite première pièce (5a) et ladite deuxième pièce (5b) présentent une structure identique, ladite deuxième pièce (5b) étant symétrique de ladite première pièce (5a) selon un plan médian de ladite surface de révolution et présentant un décalage angulaire vis-à-vis de ladite première pièce (5a). Mélangeur (1) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel ladite première pièce (5a) et ladite deuxième pièce (5b) sont assemblées sur ledit arbre (2) de sorte que ladite première portion (4a) et ladite deuxième portion (4b) dudit ensemble de pales se recoupent selon la majorité de leur longueur. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel, pour au moins une desdites pales (4a, 4b), la section transversale selon un plan perpendiculaire audit axe (X) dudit arbre (2) définit une forme incurvée présentant un angle d’incidence correspondant à l’inclinaison de ladite pale (4a, 4b). Mélangeur (1) selon la revendication 9, dans lequel, pour au moins une desdites pales (4a, 4b), ladite forme incurvée correspond à un profil muni d’un bord d’attaque (6a) et d’un bord de fuite (6b), ledit profil définissant ledit angle d’incidence. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel lesdites pales (4a, 4b) dudit troisième sous-ensemble sont inclinées selon un angle (α) compris entre 2° et 15° par rapport à ladite tangente (M) de ladite face latérale. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel ledit ensemble de pales (4a, 4b) est dimensionné de sorte que ladite surface de révolution formée par le mouvement desdites pales (4a, 4b) présente un rapport entre son diamètre maximal et sa hauteur compris entre 0.5 et 2. Mélangeur (1) selon l’une des revendications 1 à 12, lequel est conçu pour la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode. Utilisation d’un mélangeur (1) centripète à haut cisaillement selon l’une des revendications 1 à 13 pour la fabrication de précurseurs de matériaux actifs de cathode.