battery machine and materials solution

Dany Huang

Dany Huang, Ph.D., founder and CEO of TOB NEW ENERGY
ダニー・ファン博士
創業者兼最高経営責任者
厦門トブ新能源科技有限公司
LinkedIn Google Scholar 特許記録
ダニー・ファン博士は、厦門TOB新能源科技有限公司の創業者兼最高経営責任者です。2002年からリチウムイオン電池工学に携わり、パウチ型電池材料の開発から円筒形電池や大型角形電池の製造までを手がけ、2012年にTOB新能源を設立しました。彼は、中国特許55件電池製造装置、乾式電極製造、正極材料システム、プロセス環境制御に及び、査読付き研究の筆頭著者である。ナトリウムイオン電池の正極材料掲載ジョム（Springer / TMS、2026年）およびリチウムイオン電池の熱暴走（2023年）について。

教育

中南大学冶金学院を卒業後、同大学で博士課程を修了。中南大学は中国有数の冶金・新エネルギー材料研究拠点であり、電極材料やエネルギー貯蔵に関する長年の研究実績を持つ。同大学との研究関係は現在も継続しており、2026年度の博士課程修了も同大学での研究活動は継続中である。ジョムナトリウムイオン正極材料に関する論文は、中南大学材料科学工学部。

キャリアタイムライン— バッテリーエンジニアリング分野で20年以上の経験

  • 2002年～2006年

    バッテリー工場工学、重点分野はパウチ型細胞材料開発、バッテリー技術の研究開発、および製造プロセス。

  • 2007年～2008年

    バッテリー工場工学、重点分野は円筒形セル材料開発、バッテリー技術の研究開発、および製造プロセス。

  • 2009年～2010年

    バッテリー工場工学、重点分野は大型アルミニウムシェル（大型角柱型）セル材料開発および製造プロセス。

  • 2010年～2012年

    深センTOB社に勤務し、電池材料の開発、技術研究開発、および各種セルフォーマットにおける製造プロセスの最適化を担当しました。

  • 2012年～現在

    設立厦門トブ新能源科技有限公司そしてCEOとして、会社の運営と設備開発を統括してきた。

学術出版物— 査読済みの研究

ダニー・ファン氏は、エンジニアリングの仕事と並行して、電池材料と電池の安全性に関する査読付き研究論文を発表している。以下の2つの論文は、それぞれのDOIを通じて独自に検証可能である。

科学索引誌掲載・筆頭著者
B-Co-Cuドープ高容量・高安定性O3型ナトリウムイオン電池正極材料の電気化学的性能に関する研究

ジョム— 鉱物・金属・材料学会（TMS）誌、シュプリンガー社。2026年6月4日発行。

受付日：2026年4月6日　受理日：2026年5月11日

ホアン・ジェンヤオ(筆頭著者)、Jing Li、Yuhan Zhou、Min Zhao、Chuanman Tan、Xiyuan Jiang、Haifeng Wang、Bingfeng Wang、Hanbing He

本論文の所属：中南大学材料科学与工程学院（長沙）。貢献：原稿執筆。

O3型層状酸化物はナトリウムイオン電池の最も有望な正極材料の一つですが、ナトリウムの挿入と脱離を繰り返すと結晶構造が崩壊するという問題があります。本研究では、固溶体ベースのB-Co-Cu三元共ドープ戦略Na[Ni1/3鉄1/3マンガン1/3]O2また、XRD、TEM、XPS、GITT、電気化学試験を用いて、3種類のドーパントの相乗効果メカニズムを解明する。

  • ▸機構：格子間Bは共有結合BOを介して酸素サブ格子を安定化させる3/BO4ネットワーク；Coは遷移金属層を圧縮して電子輸送を最適化する；Cuは多価のCuを導入する2歳以上/銅3歳以上容量を増やし、Naを拡大する州+拡散チャネル。
  • ▸最適な構成NNMFO-B0.07-Co0.05-Cu0.03: 初期放電容量129.4 mAh g−10.2℃で（無添加時より4.6%高い）、可逆的99.0 mAh g−15℃（ドーピングをしていない状態より24.8%高い）。
  • ▸サイクリング：1Cの電流密度において、100サイクル後の容量維持率は93.60%、300サイクル後の容量維持率は78.49%でした。
  • ▸反応速度論:ナ+拡散速度は9.48%増加し、電子伝導率は0.024から0.027 S/cmに上昇し、O3-P3相転移は急激な二相反応から連続的な固溶体のような挙動に変化し、粒界の微細亀裂が抑制された。
DOI: 10.1007/s11837-026-08446-8 →
単独著者
リチウムイオン電池の過充電によって誘発される熱暴走に関する研究

科学技術革新と生産性、2023年、第44巻、第6号、69～71ページ。

受付日：2023年3月4日 · 改訂日：2023年4月11日 · 論文ID：1674-9146(2023)06-069-03 · CLC TM911

ホアン・ジェンヤオ（単独著者）— 広東普瑞特科環境技術有限公司

リチウムイオン電池における過充電が熱暴走を引き起こす仕組みを体系的に分析し、充電電流、周囲温度、電池容量、直流／交流インピーダンス、および正極、負極、セパレータ、電解質材料の熱安定性を検証する。

  • ▸臨界温度範囲：160℃以下では過充電による熱暴走は発生しない。165℃以上では暴走が発生する。160～165℃臨界範囲として、160℃を設計閾値として採用した。
  • ▸充電状態が発症を左右する：断熱材の熱暴走温度は、SOC 0% 時の 181.1 °C から SOC 100% 時の 110.2 °C に低下します。
  • ▸陽極の発熱0% SOC 時の 110.2 J/g から 100% SOC 時の 469.4 J/g まで上昇し、SEI 層の保護的役割が確認された。
  • ▸容量効果：heat generated per unit capacity rises with cell capacity — 617.6, 826.4 and 1,096.7 J/(A·h) for 2.0, 3.6 and 4.8 A·h cells at 25 °C.
  • ▸Peak severity:maximum recorded temperature 568 °C at a heating rate of 17.6 °C/min.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-9146.2023.06.069 → Wanfang Data record →

Patent Portfolio— 55 Chinese patents (as of Sep 2026)

55Chinese patentsas of Sep 2026
5Granted invention patents
45Utility models
5Published applications
2Published papers
HIGHEST TIER — SUBSTANTIVE EXAMINATION

Granted Invention Patents (5)

Invention patents undergo substantive examination by CNIPA, a materially higher bar than utility models. These five represent the core of the portfolio.

  • CN101436654B— High-Safety, High-Power Lithium Iron Phosphate (LFP) BatteryShenzhen Wisewod
  • CN101425605B— High-Power Lithium-Ion Cell with NCM CathodeShenzhen Wisewod
  • CN101399324B— Pressure-Adjustable Safety Vent for Lithium-Ion CellsShenzhen Wisewod
  • CN108793160B— Preparation Method for Defluorination-Active Carbon MaterialPurui Taike
  • CN108355479B— Fluorine-Containing Gas Purification and Recovery System with Defluorination MethodPurui Taike

Battery Production Equipment (16)

Held by XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd. — covering the full electrode line from mixing and feeding through coating, calendering, slitting, winding, sealing and sorting.

  • CN215610864U— High-Efficiency Large-Capacity Mixer for Battery Raw MaterialsTOB
  • CN215506637U— Large-Scale Material Feeding Device for Battery Slurry MixersTOB
  • CN215542414U— Lithium Battery Electrode Coating Machine with Continuous Slurry FeedingTOB
  • CN215612935U— Height-Adjustable Heating Unit for Lithium Battery Coating MachinesTOB
  • CN215429971U— Laboratory-Scale Battery Electrode Coating MachineTOB
  • CN215430810U— Lithium Battery Electrode Roller Press (Calender)TOB
  • CN215696773U— Structurally Reinforced Lithium-Ion Battery Electrode Roller PressTOB
  • CN215543717U— Electrode Dust and Iron Removal Unit for Lithium Battery Roller PressesTOB
  • CN215432708U— Lithium Battery Electrode Slitting Machine with Integrated Cleaning StructureTOB
  • CN215549102U— Electrode Slitting Device for Battery ProductionTOB
  • CN215600399U— Electrode Winding Machine for Battery ProductionTOB
  • CN221343111U— Forming Device for Lithium Battery Composite Film ProductionTOB
  • CN215451488U— Sealing Device for Battery ProductionTOB
  • CN215451487U— Battery Sealing Machine with Interchangeable Sealing HeadTOB
  • CN215656472U— Battery Cell Sorting Machine with Anti-Clogging DeviceTOB
  • CN215587201U— Battery Cell Sorting Machine for Production LinesTOB
COMPLETE PROCESS CHAIN

Dry-Process Electrode Manufacturing (4)

Dry electrode processing removes the solvent, drying oven and solvent-recovery stages of conventional wet coating. Its principal engineering obstacle isdispersion uniformity: without a liquid medium, active material, conductive agent and PTFE binder are difficult to mix evenly, and any non-uniformity propagates into areal density variation, localised resistance and reduced cycle life. These four patents cover the route end to end.

  • CN219193253U— Material Feeding Structure for Dry Electrode Film Production, with Uniform Raw-Material MixingTobey Chen & Dany Huang
    Stage 1 — raw-material feeding & mixing uniformity
  • CN218887233U— Dry-Process Electrode Film Roll Forming Machine for Lithium BatteriesTobey Chen & Dany Huang
    Stage 2 — self-supporting film roll forming
  • CN218887274U— Dry Electrode Film Lamination and Stretching Mechanism for Lithium BatteriesTobey Chen & Dany Huang
    Stage 3 — lamination & stretching
  • CN118315678A— Dry-Process Electrode Film Forming and Substrate Lamination Production Line for Lithium-Ion BatteriesIndividual
    Stage 4 — full production line integration

Cell Design & Cathode Materials (4)

High-rate and high-power cell chemistry and safety structures, from the earlier phase of his career.

  • CN1819321A— High-rate lithium-ion battery (dry-powder premixing of active material and conductive agent)Shenzhen Liduowei
  • CN101436654B— LiFePO₄ safety high-power lithium-ion batteryShenzhen Wisewod
  • CN101425605B— NCM high-power lithium-ion cellShenzhen Wisewod
  • CN101399324B— Pressure adjustable safety valve for lithium-ion cellShenzhen Wisewod

Battery Materials & Process Environmental Control (14)

Manganese sulphate purification for cathode precursors, plus the fluorine and dust control processes that sit alongside it. Fluorine handling is intrinsic to lithium battery chemistry — LiPF₆ electrolyte hydrolyses to HF, and cathode sintering releases fluorine-bearing gas — so defluorination and precursor purification belong to the same production chain.

  • CN220677807U— Reactor for Manganese(II) Oxide (MnO) PreparationPurui Taike
  • CN220459960U— Solvent Extraction and Separation Equipment for Manganese Sulfate SolutionPurui Taike
  • CN220677764U— High-Temperature Crystallization Reactor for High-Purity Manganese SulfatePurui Taike
  • CN220459957U— Defluorination Equipment for High-Purity Manganese Sulfate ProductionPurui Taike
  • CN220677868U— Impurity Separation Device for High-Purity Manganese Sulfate RefiningPurui Taike
  • CN108793160B— Preparation Method for Defluorination-Active Carbon MaterialPurui Taike
  • CN108355479B— Fluorine-Containing Gas Purification and Recovery SystemPurui Taike
  • CN208054987U— Electrochemical Defluorination DevicePurui Taike
  • CN222312821U— Deep Electrochemical Defluorination EquipmentPurui Taike
  • CN208660805U— Fluoride-Containing Waste Gas Treatment UnitPurui Taike
  • CN208212887U— Fluorine-Containing Gas Purification and Recovery SystemPurui Taike
  • CN208200684U— Heavy Metal Ion Removal DevicePurui Taike
  • CN208244389U— High-Efficiency Dust-Laden Gas Treatment EquipmentAketao Kebang
  • CN208260424U— Dust-Laden Gas Treatment Equipment with Integrated Wastewater HandlingAketao Kebang

Broader Industrial Process Engineering (13)

Hydrometallurgy, industrial wastewater and off-gas treatment carried out for other companies. These sit outside battery production, but the underlying electrochemical separation and process engineering methods are the same discipline applied at industrial scale.

  • CN113930806A— Dechlorination and Chlorine Recovery Process for Wet-Process Zinc ElectrowinningPurui Taike
  • CN110156068A— Comprehensive Recovery Process for Zinc Smelting Waste AcidPurui Taike
  • CN210974167U— Deep Dechlorination Device for Chlorine-Containing Zinc ElectrolytePurui Taike
  • CN215626971U— Electrochemical Dechlorination DevicePurui Taike
  • CN210206154U— Dechlorination EquipmentPurui Taike
  • CN210206376U— Chlorine-Containing Off-Gas Treatment DevicePurui Taike
  • CN210915606U— Adsorption–Desorption Device for Chloride Ion Removal from Chlorine-Containing WastewaterPurui Taike
  • CN215627334U— Ozone Electrochemical Catalytic Oxidation Device for Refractory OrganicsPurui Taike
  • CN221275337U— Integrated Photo-Electrocatalytic Oxidation Equipment for Refractory Industrial WastewaterPurui Taike
  • CN223073995U— Subcritical Catalytic Separation Device for Industrial Wastewater TreatmentPurui Taike
  • CN220845674U— Electrocatalytic Oxidation Equipment for Landfill LeachatePurui Taike
  • CN208032322U— UV-Catalytic Organics Removal EquipmentPurui Taike
  • CN109078607A— Preparation Method for Rare-Earth Composite Alumina SpheresPurui Taike

Process Plant & Auxiliary Equipment (4)

General process equipment developed for materials production facilities.

A note on patent titles and terminology

The English titles shown on Google Patents and in the CNIPA public database aremachine-generated from the Chinese originalsand are not reviewed technical translations. Several render Chinese terms literally in ways that carry a different meaning in English engineering usage. The titles listed on this page therefore use standard industry English. Each patent number links to its official record, where the original machine-translated title can be verified.

pole piece electrode / electrode sheet—pole piecenormally denotes a magnetic pole piece in motors
charging structure material feeding structure—chargingin a battery context means electrical charging
separator/sorter cell sorting machine—separatorin a battery context means the porous membrane between electrodes
membrane dry electrode film— a self-supporting active-material film, not a separator
roll squeezer roller press / calender
high multiplying factor high-rate (C-rate)
ferric phosphate lithium lithium iron phosphate (LFP)
nickel-cobalt lithium manganate lithium nickel cobalt manganese oxide (NCM)

Example: CN215656472U appears on Google Patents as "Battery separator with prevent stifled device". The Chinese specification describes acell sorting machinethat measures internal resistance and grades cells — it has no relation to separator membranes.

Technical Focus

  • ▸Dry-process (solvent-free) electrode manufacturing — a four-patent chain covering raw-material mixing uniformity, film roll forming, lamination stretching and full substrate-composite line integration
  • ▸Electrode coating, calendering and slitting equipment design
  • ▸Cathode material systems — LiFePO₄, NCM, high-rate formulations
  • ▸Sodium-ion battery cathode materials — O3-type layered oxides and multi-element co-doping (B-Co-Cu ternary system, published inJOM, 2026)
  • ▸Battery safety and thermal runaway — overcharge-induced runaway thresholds and heat-resistance design
  • ▸Battery plant layout, process design and project delivery
  • ▸Manganese sulphate precursor purification and process fluorine control

In His Words

"Battery equipment is not a catalogue purchase. The right machine depends on your cell design, your target output and the process window you can actually hold in production. That conversation has to start with engineering, not with a price list."

Frequently Asked Questions

What are Dany Huang’s main research directions?

Two active research lines, both with published output. First,sodium-ion cathode materials— specifically O3-type layered oxides and multi-element co-doping to prevent crystal structure collapse during repeated sodium insertion and extraction. Second,lithium-ion battery safety— overcharge-induced thermal runaway thresholds and heat-resistance design. In parallel, his patent work concentrates ondry-process (solvent-free) electrode manufacturingand battery production equipment, which is where the research feeds back into machine design.

What did the B-Co-Cu co-doping study find?

Published inJOM(Springer / TMS, 4 June 2026) with Dany Huang as first author, the study applies a solid-solution B-Co-Cu ternary co-doping strategy to Na[Ni1/3Fe1/3Mn1/3]O2. The optimal composition NNMFO-B0.07-Co0.05-Cu0.03 reached an initial discharge capacity of129.4 mAh g−1at 0.2C(4.6% above undoped) and99.0 mAh g−1at 5C(24.8% above undoped), with93.60% capacity retention after 100 cyclesand 78.49% after 300 cycles at 1C. Na+diffusion rose 9.48% and the O3–P3 phase transition shifted from an abrupt two-phase reaction to continuous solid-solution-like behaviour, suppressing intergranular microcracks.

At what temperature does overcharge cause thermal runaway in lithium-ion cells?

His 2023 sole-author study inSci-Tech Innovation & Productivityfound no overcharge-induced thermal runaway below 160 °C and runaway above 165 °C, establishing160–165 °Cas the critical range and 160 °C as the design threshold. State of charge governs onset: insulation thermal-runaway temperature falls from 181.1 °C at 0% SOC to110.2 °C at 100% SOC, while anode heat generation rises from 110.2 to 469.4 J/g across the same range. Peak recorded temperature was 568 °C at 17.6 °C/min.

What is Dany Huang’s dry electrode patent portfolio?

A four-patent chain covering the complete dry-process route stage by stage: raw-material feeding and mixing uniformity (CN219193253U), self-supporting film roll forming (CN218887233U), lamination and stretching (CN218887274U), and full film-forming plus substrate-lamination production line integration (CN118315678A). The first three are co-held with co-founder Tobey Chen; the line-integration patent is held individually.

How many patents does Dany Huang hold, and what do they cover?

55 Chinese patents as of September 2026 — 5 granted invention patents, 45 utility models and 5 published applications — with more applications in progress. By subject: battery production equipment (16), battery materials and process environmental control (14), broader industrial process engineering (13), dry-process electrode manufacturing (4), cell design and cathode materials (4), and process plant and auxiliary equipment (4). Every patent number on this page links to its official record on Google Patents.

What are his granted invention patents about?

中国国家知識産権局（CNIPA）の実体審査を通過した特許は5件で、実用新案よりも審査基準がかなり高い。そのうち3件は、キャリア初期段階のセルレベルの設計に関するもので、高安全性・高出力のLFP電池（CN101436654B）、高出力のNCMリチウムイオン電池（CN101425605B）、圧力調整可能な安全弁（CN101399324B）である。残りの2件はプロセス環境制御に関するもので、脱フッ素化活性炭材料の製造方法（CN108793160B）とフッ素含有ガスの精製・回収システム（CN108355479B）である。

彼の工学系の経歴は、TOBの機器とどのように関連しているのでしょうか？

彼は2002年からリチウムイオン電池のエンジニアリングに携わり、パウチ型電池材料（2002～2006年）、円筒型電池（2007～2008年）、大型角型アルミニウムシェル電池（2009～2010年）を経て、2012年にTOB NEW ENERGYを設立しました。同社が保有する16件の電池製造装置特許は、電極の混合・供給からコーティング、カレンダー加工、スリット加工、巻取り、封止、選別までの全工程を網羅しており、装置設計は単なる装置供給ではなく、電池製造における直接的な経験に基づいています。

生産ラインについて話し合う

セル設計、プロセス経路、ライン構成に関する技術的な質問については、エンジニアリングチームに問い合わせるのが最適な出発点です。

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