据了解，负极材料是锂电池的四大关键材料之一(决定锂电池能量密度的主要因素之一，约占锂电池成本的10%-15%)，其行业竞争对手主要集中在中国和日本(占全球95%以上份额)。虽然高端产品主要是日立、三菱等。相关产业呈现出从日本向中国转移的趋势。负极材料主要分为碳负极和非碳负极。碳负极可分为石墨、硬碳和软碳负极，而石墨又可分为人造石墨、天然石墨和中间相碳微球。非碳阳极包括钛酸锂、锡合金阳极、硅合金阳极等。由于技术和成本的限制，主流的阳极材料主要是天然石墨和人造石墨。人造石墨主要用于高容量汽车动力电池和倍率电池，以及高端电子锂离子电池。天然石墨主要用于小型锂离子电池和通用电子锂离子电池。
阳极材料主要包括活性材料(石墨、MCMB、CMS)、粘合剂、溶剂、基质等。固伦树脂与橡胶相容性好，具有软化、补强、增粘、分散等作用。一般用作溶剂型增粘剂、增塑剂或软化剂。因其产量稳定，价格比松香低，广泛用于橡胶、轮胎、三角带、传送带、油漆、油墨、防水、胶管等行业，或用于树脂改性沥青。乙烯焦油是原料高温冷凝的产物，也是乙烯裂解原料蒸汽裂解后的产物。属于易燃危险品，是有机化学合成的重要原料。有学者在网上公布了将乙烯焦油提炼为锂电池涂层专用沥青的方法。3354乙烯焦油经沉降后加热至80-120C，再经净化、减压闪蒸，得到高导电、高隔热性能的锂电池涂层专用沥青。用于制备锂电池时，可以改变石墨材料的形貌结构，改变石墨材料的倍率性能，提高石墨材料的低温性能，改善石墨与电解液的相容性，降低比表面积等。
古龙树脂的分类
马龙树脂可分为固体和液体两大类。固体和液体都具有增塑剂和增粘剂(或增粘剂和粘合剂)的作用，固体还可用作增强剂。该液体有一定的污染，也可作为再生胶的再生剂。所以冰山雪花应该是固体古马龙树脂做的。推荐阅读：《硅橡胶胶水的特点|硅橡胶胶粘剂行业应用》
古马隆树脂的优势
1.能显著提高合成橡胶的粘度，减少硫化后的剥离现象；
2.它可以溶解硫磺，减少霜花的发生，减少加工时焦烧和储存时自硫的几率；
3、塑化效果好，提高了轧制挤压半成品的表面质量，加工工艺变得容易；
4.与重油或高芳烃油配合使用，可提高丁苯橡胶的耐磨性和拉伸强度；
5.提高炭黑在胶料中的分散度；
6.与橡胶相容性好；
7.它含有酚基，因此可以提高橡胶的耐老化性能；
8.软化点越高，增强效果越好，抗压强度、撕裂强度和弯曲柔韧性也越高。
9.与其他增塑剂配合使用，更有利于胶料性能的优化。
古马隆树脂的用途
1.古马龙树脂可与各种干性油混合制成涂料，加入各种古马龙树脂和颜料可制成各种颜色的涂料。Gumalon生产的涂料广泛用于车辆、船舶和桥梁的表面涂层。固龙大大提高了漆膜的光泽度、硬度、耐水性和耐碱性，降低了生产成本。
2.Gumalon树脂适用于天然合成橡胶的添加剂。Gumalon可以改善成型操作，增加产品的硬度和弹性。由于提高了橡胶的强度和耐老化性，古马龙
4.Gumalon树脂具有耐水性、耐熔性和耐干燥性。在油墨中加入古马龙树脂，可以起到显色、快干、增亮的作用，提高印刷性能，因此可以用来制作各种印刷油墨；
5.软化点高的古马龙树脂主要用于涂料。在涂料中加入古马龙树脂，可以增加涂料的光泽，提高漆膜的附着力、硬度、耐酸性和耐碱性。
电池的涂层材料中主要成分是古马龙树脂，但各种含碳材料碳化得到的无定形碳涂层起作用。
涂层材料是石墨阳极升级必不可少的，轨迹可以延伸。石墨负极可以通过包覆来提高倍率性能和循环性能，是提升石墨负极产品的必备材料。预计2025年阳极涂层材料需求有望超过30万吨，对应市场空间约50亿元。另外，油基负极涂层材料的技术路线是可纺沥青，只需改变原料配比和工艺，即可作为沥青基碳纤维的原料。沥青基碳纤维具有弹性模量高、导热性好的优点，未来仍有增长空间。预计2025年全球对沥青基碳纤维的需求为1.7万吨，对应的市场空间约为50亿元。
软化点高是趋势，产品有溢价。涂料的产品是有区别的，主要是因为软化点。软化点越高，阳极涂层材料的性能越好。我们认为，未来高温阳极涂层材料的比重有望持续增加。高温包覆材料的价值更高。以新德新材为例。2021年高温产品每吨毛利约8k元/吨，中温、中温、低温产品分别为6.6k、6.8k、7.2k元/吨。单位利润不一样。
技术壁垒在于诀窍，领先者有很强的先发优势。我们认为，负极涂层材料的行业属性趋向于精细化工，产品趋向于高软化点。涂布过程涉及许多参数控制(如温度、压力、反应时间等)。)而且设备需要自己设计。同时，下游需求要求定制化供应和产品稳定性。业界领先的生产经验，丰富的与客户共同开发的经验，具有很强的先发优势。
报告内容
涂层沥青：石墨阳极升级的必备材料，下游需求高。
包覆沥青是一种具有特殊性能的沥青材料。碳化后得到无定形碳涂层，可以修饰石墨中的孔洞、沟槽、裂纹等缺陷，提高材料的电化学可逆容量和循环性能。
包覆工艺：将石墨粉与包覆剂(沥青、树脂)混合，固化-热解-碳化得到块状包覆材料，然后粉碎至合适的粒径，制备电池负极材料。涂层主要起以下作用：
(1)可以防止电解液的共嵌入现象，有效降低石墨的不可逆容量；
(2)碳包覆能有效防止充放电过程中石墨层的剥离和粉化，提高石墨材料的循环稳定性；
(3)对于比表面积大的石墨，无定形碳可以填充到孔隙中，使石墨材料的振实密度高，比表面积降低；
(4)提高锂离子电池的热稳定性。
下游锂电池需求旺盛。动力储能带动锂电池产业链快速发展。预计2025年全球锂电池装机容量有望超过2000Gwh，带动中游锂电池材料快速增长。
预计2025年锂驱动阳极出货量将达到270万吨，涂层阳极占比90%。以90%的损失率计算，对应2025年30万吨阳极涂层材料的需求，对应54.2亿元的市场空间。
涂层材料占下游成本的比例相对较小。基于c
产品差异：软化点是包覆沥青的核心参数，差异主要来自分子含量。沥青软化点是沥青最基本的性能指标之一，是指沥青试件受热软化而下陷时的温度。不同软化点的主要区别在于分子含量。高软化点具有更高的C含量和更低的氧含量，即使在碳化之后。
软化点越高，涂覆的负极材料的性能越好。软化点高、包覆更均匀的包覆材料是提高负极材料性能的关键。对比不同软化点的测试性能，在高倍率条件下，高软化点正极材料的放电容量更高，且随着软化点的升高，首次循环的放电容量和首次效应都在增加。
软化点高的产品有溢价，未来渗透率有望提高。根据软化点的不同，信德新材的涂层材料分为低温(110-170)、中温(170-220)、中温(220-270)和高温(270-280)四大类。新德新材高温涂层材料销量占比从2019年的37%提升至2021年。高温包层材料产品有溢价。2021年高温产品每吨毛利约8k元/吨，中温、中温、低温产品分别为6.6k、6.8k、7.2k元/吨。
工艺：精细化学品具有很强的特性，专有技术是技术壁垒。涂层反应过程涉及许多参数控制，并有一定的诀窍。首先要对乙烯焦油进行筛选提纯，然后需要静态蒸馏、聚合、氧化、二次蒸馏、二次聚合等。设计的参数控制包括塔底温度、塔顶温度、真空度、反应压力、反应时间等。需要不断调整反应参数以达到最佳的产品参数。
投资成本的构成。投资成本偏向资产。每万吨涂覆沥青碳纤维生产线投资约1.6亿，其中每万吨设备投资约5600万。原材料占比较高。公司采用石油基可纺沥青路线，主要原料为古马龙树脂、道路沥青、乙烯焦油。2021年每吨原材料、人工、制造成本分别为5732、271、954元/吨，原材料成本占比超过70%。
橡胶副产品添加剂提供附加值。在生产负极涂层材料的过程中存在副产物。在古马龙树脂的生产过程中，主要产生乙烯焦油裂解的副产物萘馏分，在涂料的汽提和蒸馏过程中产生橡胶助剂。根据新德新材历史上披露的生产数据，1吨负极涂料生产1.2吨橡胶助剂，外售的橡胶助剂提供进一步的产品增值。
橡胶助剂市场空间大，产能消化有保障。汽车工业是橡胶助剂最大的下游应用领域。轮胎和汽车是橡胶助剂消费量最大的两个下游领域。约70%的橡胶添加剂用于轮胎生产，约20%用于汽车相关，其他行业消耗约10%的橡胶添加剂。预计未来橡胶助剂的需求将稳步增长。2025年负极涂层材料副产品预计为橡胶助剂36.1万吨，约占橡胶助剂总需求的20%，对行业供给拉动较小，保证产能消化。
履带延伸：涂层材料的工艺与可纺沥青相似，有履带延伸。包覆材料的工艺流程与可纺沥青相似，区别在于工艺参数和原料配比的调整。生产的可纺沥青可以进一步纺丝和碳化以生产沥青基碳纤维。
碳纤维市场空间广阔。碳纤维优势明显，应用范围广。1)重量轻：碳纤维复合材料的重量是3/4 lig
目前碳纤维主要是聚丙烯腈基，沥青基还有很大的潜在发展空间。目前碳纤维主要以聚丙烯腈基为主，主要是因为其强度较高，成本较低。聚丙烯腈基碳纤维更适合在快速发展地区应用。目前，聚丙烯腈基碳纤维占市场的90%，而沥青基碳纤维仅占整个市场的8%。从性能上看，沥青基碳纤维与PAN基碳纤维相比有一定优势，未来仍有很大发展潜力。具有高弹性模量、高导热系数、低热膨胀系数、耐冲击、碳化收率高(收率在70%以上，PAN基碳纤维从原丝到成品碳纤维收率只有50%)，原料来源广泛等优点。
预计2025年，全球沥青基碳纤维产量约1.7万吨，市场规模约60亿元。2020年，全球沥青基碳纤维产量为9700吨，对应的市场空间约为35亿元。我们预计沥青基碳纤维将继续稳步增长。预计2025年，沥青基碳纤维将达到1.71万吨，对应约60亿元的市场空间。
资本提案
新德材料：负极涂层材料的领导者。
信德材料成立于2000年，主要生产锂电池负极涂层材料和碳纤维可纺沥青，通过ISO9001质量认证审核，替代进口产品。该公司2017-2021年的收入和利润水平呈上升趋势。
涂料是核心产品，橡胶助剂增加利润。信德材料在生产负极涂层材料的过程中，会产生橡胶助剂副产品，进一步提升整体附加值。根据历史产量数据对比，我们预计1吨负极涂层材料将产生1.2吨橡胶助剂。从2017年到2021年，该公司美国阳极涂料和橡胶助剂产品基本呈稳步上升趋势。
健康的收入结构，与下游优质客户的深度合作。2021年新德新材收入前五名占比60%，前四名均为负极行业龙头公司。2021年，江西的贝特瑞、杉杉、陈子和广东的金凯市场份额超过50%。公司还与上述龙头公司签署行业战略协议，与下游优质龙头深度合作。
积极拓展新产品和新领域，不断开拓成长空间。新德材料坚持研发；该公司有60名研发人员。研发人员占员工总数的16.09%；d费用率在可比公司中处于中上游。
新产品：新型粘合涂层材料。信德材料持续投入资金和人员进行技术研发。在锂电池领域，新涂层材料和粘合剂都有技术布局。包括天然石墨和硅负极粘结剂的产品技术和设备研发，新型硅负极石墨表面涂层材料的布局。
新领域：除自主研发外，公司积极寻求炭材料新应用领域的技术合作，与企业、高校、科研院所建立技术合作关系。合作项目包括可纺沥青、全钒氧化还原液流储能电池用沥青基碳纤维毡项目、碳纤维薄膜等产品的开发研究。
提高附加产能，强化领先优势。新德新材2019-2021年产能利用率始终满负荷运行，产能急需扩容。信德材料拟公开发行不超过1700万股新股，占发行后总股本的比例不低于25%。募集资金6.5亿元，用于投资3万吨炭素材料产业化升级项目及研发；d中心项目，目标是新增涂层材料2.3万吨，碳纤维可纺沥青67万吨。
信德材料主要从事锂电池正极材料(简称正极材料)和包覆材料(副产橡胶增塑剂)的研发、生产和销售。目前正在向下游的沥青基碳纤维生产拓展
沥青：10#石油沥青，山东付鹏化工；70#石油沥青，中国石化齐鲁石化公司，按比例混合而成。沥青性能指标见表1。增塑剂：郑州大洋石化公司1#沥青软化油和2#沥青软化油，按比例混合。改性剂：线性SBS，热塑性弹性体，中国石化巴陵石化公司；丁苯橡胶，低温合成橡胶，山东高适；橡胶粉，焦作。粘合剂：C5和C9石油树脂(山东淄博)、萜烯树脂(山东淄博)和古马隆树脂(河南濮阳)。包装：滑石粉，辉县亿达建材。辅料：聚丙烯无纺布、玻璃纤维布、PET膜等。市场上有售。
改性沥青的制备
10#和70#沥青在130加热至目测无气泡产生，然后融化脱水；向体系中加入增塑剂，以500转/分钟的转速加热搅拌；当温度升至160时，加入改性剂，继续升温至190~195，以700转/分的转速搅拌2.0 ~ 2.5小时；体系溶胀后，加入增粘剂，搅拌0.5小时，转速为700转/分钟；加入填料，搅拌0.5小时，转速为700转/分钟；冷却至175，得到改性沥青。裂纹粘附性能的测试方法
(1)样品制备
在玻璃纤维布的一面涂覆2mm厚的改性沥青层，制备裂缝膏样，用于测试剥离性能、剪切性能和粘度。在带防粘隔离层的PET膜上刮取1mm厚的改性沥青层，制成裂缝膏，用于测试耐热性和低温柔韧性。
(2)性能测试方法
分别按照GB/T4507-2014 《沥青软化点测定法环球法》、GB/T4509-2010 《沥青针入度测定法》、GB/T4508-2010 《沥青延度测定法》、GB23441-2009 《自粘聚合物改性沥青防水卷材》进行性能试验。
结果并讨论了增塑剂对沥青/裂缝粘结性能的影响。
增塑剂不仅能促进SBS等改性剂的溶解和分散，还能在一定程度上提高沥青的粘附力和低温柔韧性[3-4]。但增塑剂过量使用会大大降低沥青的耐热性和粘结强度，甚至导致漏油。因此，增塑剂应该无毒、易挥发并与体系相容[5]。本次试验使用的增塑剂是两种软化油按照m(1#软化油)m(1#软化油)=101的比例混合而成。增塑剂含量对沥青/裂缝粘结性能的影响如图21、所示。
图1、图2显示，随着增塑剂含量的增加，沥青的软化点逐渐降低，低温柔性逐渐增加，而裂浆的剥离强度、剪切强度和粘度先增加后降低，在增塑剂含量为13.1%时均达到最大值。原因可能是增塑剂的加入促进了沥青与被粘物界面的相互润湿，界面处分子的紧密接触增加了它们之间的吸附力，裂缝膏的剥离强度也随之增加。随着增塑剂用量的不断增加，沥青分子间的相互作用力逐渐减弱，粘结强度降低，从而降低了裂浆的剥离强度[3-5]。改性剂对沥青/裂缝粘结性能的影响
它是苯乙烯(S)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三嵌段共聚物，常温下具有橡胶弹性，高温下可塑化。是目前综合性能最好的改性剂之一。SBS分子结构的中心段(软段)是柔韧性极好的橡胶聚丁二烯，两端(硬段)是塑料聚苯乙烯。由于其高内聚能，聚苯乙烯以物理交联状态分布在连续的聚丁二烯相中。SBS的这种两相分离特性使其与沥青形成空间网络结构，从而显著提高沥青的温度稳定性(高低温性能和温度敏感性)、弹性、延伸性、内聚性和粘附性，以及混合料的稳定性和抗老化性[6]。线性SBS分子量低，溶解性好，其改性沥青粘结强度低，粘结性好，剥离强度高[4-5]；然而，星形SBS具有较长的侧链和较多的化学交联点，这使得它具有较高的热稳定性
从图3可以看出，随着改性剂含量的增加，沥青的软化点先降低后升高，低温柔韧性逐渐增加。从图4中可以看出，裂纹膏的剥离强度、剪切强度和粘度呈现出先增大后减小的趋势，在改性剂含量为13.9%时达到最大值。其原因是初期改性剂的加入提高了沥青分子间的作用力和粘结强度，促进了裂浆的剥离强度和粘度增加并达到最大值；随着改性剂含量的不断增加，不断增加的粘结强度阻碍了沥青分子在基层表面的分散和润湿，从而影响了裂浆的剥离强度和粘度[4-5]。增粘剂对沥青/裂缝粘结性能的影响
粘合剂使沥青具有良好的初始粘度、粘度保持性和抗剥离性。考虑到改性沥青的粘结性、高低温性能和相容性，选择石油树脂作为主要增粘剂，萜烯树脂和古马隆树脂作为辅助增粘剂[5，8-9]，它们对沥青/裂缝粘结性能的影响如图65、所示。
从图5可以看出，沥青的软化点逐渐降低，低温柔韧性略有波动，有变差的趋势，除了增粘剂的含量为2.9%。从图6可以看出，随着增粘剂含量的增加，裂纹膏的剥离强度、剪切强度和粘性也呈现出先增加后降低的趋势。可以看出，加入适量的增粘剂可以提高裂缝膏的剥离强度和粘度，但过量使用会降低沥青的低温柔韧性[5，10]。填料沥青/裂缝粘结性能的影响
无机填料能提高改性沥青的耐热性、耐老化性、粘结性和力学性能，并能节约沥青用量，降低生产成本。考虑到选材方便和成本控制，在确定基质沥青、增塑剂、改性剂和增粘剂的前提下，选择滑石粉作为填料进行对比研究，其对沥青/裂缝膏相关性能的影响如图87、所示。
从图7可以看出，随着填料含量的增加，沥青软化点先升高后降低，低温柔性先平缓后降低。从图8可以看出，开裂糊的剥离强度、剪切强度和粘性都呈下降趋势。原因是填料的加入会吸收沥青中的油，降低沥青和被粘物的湿度，从而降低体系的剥离强度和粘度[5]。
Gumalon树脂基复合材料的力学性能
机械性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性能好等优点。用于承重结构的树脂基复合材料利用了其优异的力学性能，而具有各种物理、化学和生物功能的功能复合材料在制造和使用过程中也必须考虑其力学性能，以保证产品的质量和使用寿命。
1、树脂基复合材料的刚度
树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性性能复合是一种混合效应，表现为多种形式的混合规律。它在一定意义上是构件材料刚度的平均值，界面缺陷对它没有明显的影响。
由于制造工艺和随机因素的影响，实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，以及残余应力、空洞、裂纹、界面结合不完善等。都会影响材料的弹性。此外，纤维(颗粒)的形状、规则性和分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定性的宏观反映。
对于Gumalon树脂基复合材料的叠层结构，由于单层材料和性能的不同以及铺层方向的不同，可能会发生耦合变形
材料的强度首先与失效有关。树脂复合材料的失效是一个动态过程，失效模式复杂。各部件的机制详细研究了材料的破坏性能和各种缺陷对强度的影响。
树脂基复合材料的复合强度是一种协同效应，其强度性能来源于组分材料的性能和树脂基复合材料的微观结构。对于最简单的情况，即单向树脂基复合材料强度和破坏的细观力学研究还不够成熟。
单向树脂基复合材料的轴向拉伸和压缩强度不同，轴向压缩问题比拉伸问题更复杂。其破坏机理也不同于拉伸，拉伸伴随着基体中纤维的局部屈曲。实验表明，单向树脂基复合材料的碳纤维在轴向压缩下受到剪切破坏。Kevlar纤维的失效模式为扭结；玻璃纤维通常因弯曲而断裂。单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和抗压强度也不同。实验表明，横向抗压强度是横向抗拉强度的4 ~ 7倍。横向拉伸破坏模式为基体和界面破坏，也可能伴有纤维的横向拉伸开裂。横向破坏由基体破坏引起，一般沿45斜面剪切，有时伴有界面破坏和纤维破碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切引起的，这些强度值的估计依赖于实验。
无规纤维增强树脂基复合材料虽然没有单向树脂基复合材料的高轴向强度，但在横向拉伸和压缩性能上要比单向树脂基复合材料好得多，在失效机理上也有自己的特点：编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可以近似视为两层的层压板，但在疲劳、损伤和失效的微观机理上更为复杂。
树脂基复合材料强度性能的协同效应还表现在层合材料的层合效应和混杂复合材料的混杂效应。在叠层结构中，单层的潜在强度不同于单应力的潜在强度。比如0/90/0层合拉伸得到的90层的横向强度是单次实验得到的单层的2 ~ 3倍。面内剪切强度也是如此，称为层合效应。
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(1)在一定的掺量范围内，增塑剂、改性剂、增粘剂和填料的加入可以提高沥青/裂缝膏的软化点、低温柔韧性、剥离强度、剪切强度、粘性等性能，但过量会降低；综合考虑环保、成本等因素，合适的原料配比为：混合沥青57%~61%，增塑剂12.5%~13.5%，改性剂13%~14%，增粘剂2.5%~3.5%，滑石粉11%~12%。经测试，按最佳配比制备的裂缝胶的耐热性、软化点、低温柔韧性-25、剥离强度、剪切强度、25、25和200 min分别为4.6N/mm、7.5N/mm和200min。
(2)改性基质沥青应具有低温柔韧性好、粘结性强、相容性好、必要时可自由调配的特点。
(3)在改性沥青中添加适量的填料可以显著降低成本，拓展改性沥青裂缝膏的应用前景。
审计彭静
