本发明公开了一种掺镍碳酸钴及其制备方法和应用，该方法将第一碳酸盐溶液与镍盐溶液混合进行反应，并控制温度和pH，得到碳酸镍晶种，第一碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾中的一种或两种，将碳酸镍晶种、钴盐溶液和碳酸氢铵溶液混合进行反应，并控制温度和pH，得到掺镍碳酸钴浆料，将掺镍碳酸钴浆料进行固液分离、洗涤和干燥，即得掺镍碳酸钴。本发明先使用镍盐和碳酸钠制备出球形碳酸镍晶种，再加入钴盐和碳酸氢铵制备碳酸钴，最终得到了镍掺杂碳酸钴，掺镍碳酸钴经过热分解后能够使内部镍元素向外迁移，获得镍元素均匀分布的四氧化三钴前驱体材料。