battery machine and materials solution

Dany Huang

Dany Huang, Ph.D., founder and CEO of TOB NEW ENERGY
Dany Huang, Ph.D.
Fundador e Diretor Executivo
XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd.
LinkedIn Google Acadêmico Registro de patente
Dany Huang, Ph.D., é o fundador e diretor executivo da XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd. Ele trabalha com engenharia de baterias de íon-lítio desde 2002, tendo atuado desde o desenvolvimento de materiais para células tipo pouch até a produção de células cilíndricas e prismáticas de grande porte, e fundou a TOB NEW ENERGY em 2012. Ele é um dos inventores nomeados em55 patentes chinesasabrangendo equipamentos de fabricação de baterias, produção de eletrodos secos, sistemas de materiais catódicos e controle ambiental de processos, e é o primeiro autor de pesquisas revisadas por pares sobremateriais catódicos de baterias de íon-sódiopublicado emJOM(Springer / TMS, 2026) e sobre fuga térmica de baterias de íon-lítio (2023).

Educação

Formou-se na Escola de Metalurgia da Universidade Central do Sul e concluiu seus estudos de doutorado na mesma universidade. A Universidade Central do Sul é um dos principais centros de pesquisa da China em metalurgia e materiais para novas energias, com longa trajetória em materiais de eletrodo e armazenamento de energia. Sua colaboração com a universidade continua até hoje: seu projeto de pesquisa está previsto para 2026.JOMO artigo sobre materiais catódicos de íons de sódio foi publicado sob a afiliação deEscola de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Central do Sul.

Linha do tempo da carreira— mais de 20 anos em engenharia de baterias

  • 2002 – 2006

    Engenharia de fábricas de baterias, com foco emcélula de bolsaDesenvolvimento de materiais, pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de baterias e processos de fabricação.

  • 2007 – 2008

    Engenharia de fábricas de baterias, com foco emcélula cilíndricaDesenvolvimento de materiais, pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de baterias e processos de fabricação.

  • 2009 – 2010

    Engenharia de fábricas de baterias, com foco emcélula grande com revestimento de alumínio (grande prismática)Desenvolvimento de materiais e processos de fabricação.

  • 2010 – 2012

    Trabalhei na Shenzhen TOB, abrangendo o desenvolvimento de materiais para baterias, pesquisa e desenvolvimento de tecnologia e otimização do processo de fabricação em diversos formatos de células.

  • 2012 – presente

    FundadaXIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd.e atuou como CEO, liderando as operações da empresa e o desenvolvimento de equipamentos.

Publicações acadêmicas— pesquisa revisada por pares

Paralelamente ao seu trabalho de engenharia, Dany Huang publica pesquisas revisadas por pares sobre materiais de baterias e segurança de baterias. Ambos os artigos abaixo podem ser verificados independentemente por meio de seus DOIs.

INDEXADO NO SCI · PRIMEIRO AUTOR
Estudo do desempenho eletroquímico de materiais catódicos de alta capacidade e alta estabilidade para baterias de íon-sódio do tipo O3 dopadas com B-Co-Cu

JOM— The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS), Springer. Publicado em 4 de junho de 2026.

Recebido em 6 de abril de 2026 · Aceito em 11 de maio de 2026

Zheng Yao Huang(primeiro autor), Jing Li, Yuhan Zhou, Min Zhao, Chuanman Tan, Xiyuan Jiang, Haifeng Wang, Bingfeng Wang, Hanbing He

Afiliação para este artigo: Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Central do Sul, Changsha. Contribuição: redação — rascunho original.

Os óxidos em camadas do tipo O3 estão entre os materiais catódicos mais promissores para baterias de íon-sódio, mas sofrem colapso da estrutura cristalina durante a inserção e extração repetidas de sódio. Este estudo propõe uma solução sólida para o óxido em camadas do tipo O3.Estratégia de co-dopagem ternária B-Co-Cupara Na[Ni1/3Fe1/3Mn1/3]O2e resolve o mecanismo sinérgico dos três dopantes usando XRD, TEM, XPS, GITT e testes eletroquímicos.

  • ▸Mecanismo:O boro intersticial estabiliza a sub-rede de oxigênio por meio de ligações covalentes BO.3/BO4redes; o Co comprime a camada de metal de transição para otimizar o transporte de elétrons; o Cu introduz Cu multivalente.2+/Cu3+estados que aumentam a capacidade e ampliam o Na+canais de difusão.
  • ▸Composição idealNNMFO-B0,07-Co0,05-Cu0,03: capacidade de descarga inicial129,4 mAh g-1a 0,2°C(4,6% acima do não dopado), reversível99,0 mAh g-1a 5°C(24,8% acima do não dopado).
  • ▸Ciclismo:Retenção de capacidade de 93,60% após 100 ciclos e de 78,49% após 300 ciclos a 1°C.
  • ▸Cinética:N / D+A taxa de difusão aumentou 9,48%; a condutividade eletrônica subiu de 0,024 para 0,027 S/cm; a transição de fase O3–P3 passa de uma reação abrupta de duas fases para um comportamento contínuo semelhante a uma solução sólida, suprimindo microfissuras intergranulares.
DOI: 10.1007/s11837-026-08446-8 →
AUTOR ÚNICO
Estudo sobre a fuga térmica induzida pela sobrecarga de baterias de íon-lítio

Inovação e Produtividade em Ciência e Tecnologia, 2023, Vol. 44, No. 6, pp. 69–71.

Recebido em 4 de março de 2023 · Revisado em 11 de abril de 2023 · ID do artigo 1674-9146(2023)06-069-03 · CLC TM911

Zheng Yao Huang(autor único) — Guangdong Purui Teco Environmental Technology Co., Ltd.

Uma análise sistemática de como a sobrecarga induz a fuga térmica em células de íon-lítio, examinando a corrente de carga, a temperatura ambiente, a capacidade da célula, a impedância CC/CA e a estabilidade térmica dos materiais do cátodo, ânodo, separador e eletrólito.

  • ▸Faixa de temperatura crítica:Não há fuga térmica induzida por sobrecarga abaixo de 160 °C; a fuga ocorre acima de 165 °C — estabelecendo160–165 °Ccomo a faixa crítica, com 160 °C adotado como o limite de projeto.
  • ▸O estado de carga determina o início do quadro:A temperatura de fuga térmica do isolamento cai de 181,1 °C com 0% de SOC para 110,2 °C com 100% de SOC.
  • ▸Geração de calor anódicoaumenta de 110,2 J/g a 0% de SOC para 469,4 J/g a 100% de SOC, confirmando o papel protetor da camada SEI.
  • ▸Efeito de capacidade: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?

Cinco patentes foram aprovadas no exame de mérito do CNIPA, um padrão consideravelmente mais elevado do que o de modelos de utilidade. Três são projetos de nível de célula da fase inicial de sua carreira: uma bateria LFP de alta potência e alta segurança (CN101436654B), uma célula de íon-lítio NCM de alta potência (CN101425605B) e uma válvula de segurança com pressão ajustável (CN101399324B). Duas são referentes ao controle ambiental de processos: um método de preparação de material de carbono ativado por desfluorinação (CN108793160B) e um sistema de purificação e recuperação de gases contendo flúor (CN108355479B).

Como a formação em engenharia dele se relaciona com os equipamentos da TOB?

Ele trabalha com engenharia de baterias de íon-lítio desde 2002, tendo atuado em diversas áreas, como materiais para células tipo pouch (2002–2006), células cilíndricas (2007–2008) e grandes células prismáticas com revestimento de alumínio (2009–2010), antes de fundar a TOB NEW ENERGY em 2012. As 16 patentes de equipamentos para produção de baterias detidas pela empresa abrangem toda a linha de eletrodos — desde a mistura e alimentação até o revestimento, calandragem, corte, enrolamento, selagem e classificação — portanto, o projeto das máquinas é baseado na experiência direta na fabricação de células, e não apenas no fornecimento de equipamentos.

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Para questões técnicas sobre projeto de células, rotas de processo ou configuração de linha, a equipe de engenharia é o ponto de partida ideal.

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