石墨负极包覆材料锂电池升级必备品

　　据了解，负极材料是锂电池四大关键材料之一（决定锂电池能量密度主要因素之一，占锂电池成本约10%-15%），行业竞争对手主要集中在中日两国（占到全球95%以上份额），虽然高端产品以日立、三菱等为主，但相关产业已出现由日本向中国转移趋势。负极材料主要分为碳负极和非碳负极，碳系负极可分为石墨、硬炭、软炭负极等，石墨又可分为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球；非碳系负极包括钛酸锂、锡类合金负极、硅类合金负极等。受技术和成本所限，主流负极材料以天然石墨与人造石墨为主，人造石墨主要用于大容量车用动力电池和倍率电池以及中高端电子产品锂离子电池，天然石墨主要用于小型锂离子电池和一般电子产品锂离子电池。

　　负极材料主要包括活性物质（石墨、MCMB、CMS)、粘合剂、溶剂、基体等；古马隆树脂与橡胶相容性能好，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，一般作为溶剂型增粘剂、增塑剂或软化剂，由于产量比松香稳定，价格比松香低，广泛应用于橡胶、轮胎、三角带、输送带、油漆、油墨、防水、胶管等行业，或是用于树脂改性沥青；乙烯焦油是乙烯裂解原料在蒸汽裂解过中原料及产品高温缩合的产物，属于易燃危险品，是有机化工合成重要原料，有学者曾在网上公开将乙烯焦油提炼成锂电池包覆专用沥青的方法乙烯焦油沉降后加热到80-120C，然后进行提纯并保持减压闪蒸，即可得到具备高导电性和高隔热性能的锂电池包覆专用沥青，用于制备锂电池时可以改变石墨材料外观结构，改变石墨材料倍率性能，提高石墨材料低温性能，提高石墨和电解液的兼容性， 降低比表面积等等。

　　古马隆树脂分为固体和液体两大类无论固体的还是液体的都有增塑剂、增粘剂(或粘合促进剂、粘着剂)的作用，固体的还可以作为补强剂)，液体的有一定的污染性还可以作为再生橡胶的再生剂。所以冰山雪花用的应该是固体的古马隆树脂。推荐阅读：《硅橡胶胶水的特点硅橡胶胶粘剂行业应用》

　　1.古马隆树脂可以与各种干性油混合生产油漆，加入各种古马隆树脂和颜料混配可制得各种颜色的涂料，用古马隆生产涂料广泛应用于车辆、船舶、桥梁的表面涂层上。古马隆大大改善了漆膜的光泽、硬度、抗水耐碱性，并降低了生产成本；

　　2.古马隆树脂适用于天然合成橡胶的添加剂，古马隆能改善成型操作，增加产品的硬度和弹性。由于改善橡胶的强度和耐老化性，古马隆树脂特别适用于做SBR橡胶的软化剂，用于生产橡胶管、三角带传送带和轮胎等；

　　3.古马隆树脂具有很好的粘结性，在粘合剂和压敏胶带中是一种较好的增粘剂。古马隆可用于生产胶合板、墙壁纸和皮革用粘合剂改善了粘合剂的抗水性能。因为古马隆凝固时收缩率小，可应用于铸造行业；

　　4.古马隆树脂具有耐水性、耐熔耗性和耐干燥性,油墨中加入古马隆树脂能起到展色、快干、增亮的效果，提高印刷性能等作用所以可以制作各种印刷油墨；

　　5.油漆主要使用高软化点的古马隆树脂,油漆加入古马隆树脂能够增加油漆光泽度，提高漆膜附着力、硬度、耐酸、耐碱性。

　　电池的包覆材料中主要成份是古马隆树脂，但起作用的是由各种含碳材料炭化后得到的无定形碳包覆层。

　　包覆材料为石墨负极升级必备品，赛道可延伸。石墨负极可通过包覆提升倍率性能及循环性能，是石墨负极产品升级的必备材料。我们预计2025年负极包覆材料需求有望超30万吨，对应市场空间约50亿元。此外，油系负极包覆材料的技术路线为可纺沥青，仅需变更原材料的配比及工艺即可作为沥青基碳纤维的原材料。沥青基碳纤维具有弹性模量高、导热性能好等优点，未来仍有较大增长空间，预计2025年沥青基碳纤维全球需求1.7万吨，对应市场空间约50亿元。

　　高软化点为趋势，产品有溢价。包覆材料产品具有差异化，主要在于软化点，软化点越高负极包覆材料的性能越佳，我们认为未来高温负极包覆材料占比有望持续提升。高温包覆材料产品价值更高，以信德新材为例，其2021年高温产品单吨毛利约8k元/吨，中高温、中温、低温分别为6.6k、6.8k、7.2k元/吨，单位盈利具有差异性。

　　技术壁垒在于Know-how，龙头具有较强的先发优势。我们认为，负极包覆材料的行业属性偏向精细化工，产品趋向高软化点。包覆材料在制备流程中涉及众多参数控制（如温度、压强、放反应时间等）且设备需要自行设计，同时下游需求要求供货的定制化以及产品的稳定性。行业龙头生产经验&与客户共同开发的经验较为丰富，具有较强的先发优势。

　　包覆沥青是一种具有特殊性能的沥青材料，经炭化后得到无定形碳包覆层，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。

　　包覆流程：将石墨粉末与包覆剂（沥青、 树脂）等混合, 经固化-热解-炭化，获得块状包覆材料，而后将其粉碎至合适粒度,制得电池负极材料。该包覆层主要起到以下几方面作用：

　　(3)对于比表面积较大的石墨，无定形碳能够填充入孔隙中，从而提石墨材料的振实密度高，并降低其比表面积；

　　下游锂电需求高景气。动力&储能驱动锂电产业链高速发展。预计2025年全球锂电池装机量有望超2000Gwh，驱动中游锂电材料高速增长。

　　我们预计2025年锂电驱动负极出货量达270万吨，包覆负极占比90%，以90%损耗率计算，对应2025年负极包覆材料需求30万吨，对应市场空间54.2亿元。

　　包覆材料占下游成本占比较小。我们以中端动力电池成本计算，石墨化+原材料（针状焦、石油焦）为人造石墨的主要成本构成，包覆材料约占负极材料质量的11%，成本约占中端负极材料的7%。

　　包覆材料竞争格局较好，信德新材一家独大。从供给的角度来看，目前包覆材料竞争格局较好，根据信德新材说明书自行测算，其2020 年市场占有率在 27%-39%，其余厂商规模较小，我们不完全统计了目前的包覆材料厂商产能及未来可能新增的产能，从趋势和总量看，供给过剩风险较小。

　　产品有差异：软化点是包覆沥青的核心参数，差异主要来源于分子含量。沥青的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垂时的温度。不同软化点的主要差别在于分子含量，高软化点的C含量更高，氧含量更低，碳化后亦是如此。

　　软化点越高，负极材料包覆后性能越好。高软化点的包覆材料、更均匀的包覆是提升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，高软化点的负极材料放电容量更高，同时随着软化点的提升，首周放电容量和首效均呈提升的趋势。

　　高软化点产品具有溢价，未来渗透率有望提升。根据信德新材包覆材料根据软化点不同分为四大分类，分别为低温（110-170℃）、中温（170-220℃）、中高温（220-270℃）、高温（270-280℃），信德新材2019-2021年高温包覆材料销量占比从37%提升至45%。高温包覆材料产品具有溢价，2021年高温产品单吨毛利约8k元/吨，中高温、中温、低温分别为6.6k、6.8k、7.2k元/吨。

　　工艺流程：精细化工属性较强，know-how为技术壁垒。包覆材料反应过程涉及众多参数控制，具有一定的Know-how。首先需对乙烯焦油进行筛选及纯化，然后需静若蒸馏、聚合、氧化及二次蒸馏、二次聚合等，设计的参数控制包括塔底、塔顶温度、真空度、反应压力、反应时间等，需对反应参数进行不断的调配以达到最优的产品参数。

　　投资成本&成本构成。投资成本偏重资产。包覆材料+沥青碳纤维产线亿，其中设备单万吨投资额约0.56亿。原材料占比较高。公司采用的是石油基可纺沥青路线，主要原材料为古马隆树脂、道路沥青和乙烯焦油，2021年单吨原材料、单吨人工、单吨制造费用分别为5732、271、954元/吨，原材料成本占比超70%。

　　副产品橡胶助剂提供增值。在生产负极包覆材料的过程有伴有副产品，古马隆树脂的生产环节主要有乙烯焦油裂解副产萘馏分，在包覆材料汽提、蒸馏等过程中伴有橡胶助剂的产生，我们根据信德新材历史披露的产量数据来看，生产一吨负极包覆材料伴生1.2吨的橡胶助剂，外售橡胶助剂提供进一步的产品增值。

　　橡胶助剂市场空间较大，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耗量最大的两个下游，约70%的橡胶助剂应用于轮胎生产，约 20%的橡胶助剂应用于汽车相关，其他行业合计消耗约 10%的橡胶助剂产量。我们预计未来橡胶助剂需求稳健增长，负极包覆材料2025年预期副产36.1万吨橡胶助剂，占总橡胶助剂需求约20%，对行业供给拉动较。