本发明涉及锂离子电池领域，公开了高稳定型正极材料前驱体及其制备方法和应用。正极材料前驱体是由一次颗粒团聚形成的二次微球，二次微球包括内核层、中间层和最外层，最外层的X射线衍射图谱中，(110)和(102)晶面衍射峰的强度之比为0.1‑1.5，二次微球的径距为0.1‑1。正极材料前驱体的制备方法包括：将金属源溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液进行沉淀反应，得到反应产物；将所述反应产物进行固液分离和干燥；其中，总反应时间记为R小时，在反应结束前的1/12R小时至反应结束，反应体系固含率的变化范围在3wt％以下。将该正极材料前驱体制得的正极材料应用于锂离子电池中，其循环稳定性得到了显著提高。