本发明公开了一种无钴正极材料、其制备方法和锂离子电池。所述方法包括以下步骤：将锂盐、无钴前驱体和可选的掺杂剂混合，一次烧结后进行深过冷处理，得到一烧无钴正极材料，所述一烧无钴正极材料的Q值为0.6～1；其中，Q值为颗粒的最大切面中最小一次颗粒面积与最大一次颗粒面积的比值。本发明通过深过冷处理实现对无钴正极材料的细晶强化过程，获得一次颗粒有序排列，有效消除了在电池循环过程中由于锂离子嵌入脱出导致内应力集中而产生的结构破坏，结合Q值的限定可以获得高强度的无钴正极材料，避免结构坍塌，获得优异的循环性能。