本发明揭露一种核壳结构三元前驱体及其制备方法和单晶三元材料，核壳结构三元前驱体具有一次颗粒相互交织形成的大孔和小孔随机排列的疏松多孔结构的内核以及锯齿状结构的外壳。外部较厚锯齿壳层，对内部脆弱的疏松多孔结构起到保护作用，减轻了前驱体后处理工序难度，也减少了与锂源混料时开裂和破碎产生的碎片风险及其对材料品质的影响。本发明前驱体与锂源烧结时，更利于Li和掺杂剂向材料内部浸润结晶，外部锯齿状也利于烧结混料时与锂源密切接触。因外壳直接与锂源接触，不存在难以烧结问题，内核疏松多孔，也保证了内部烧结效果，在较低温度、较短时间与锂盐反应得到单晶形貌材料。