本发明公开了一种用于锂离子电池荷电状态估计的数据集构建方法，包括：构建锂离子电池的电流数据集、荷电状态数据集和电压数据集；对电流数据集、荷电状态数据集和电压数据集进行组合，得到基础数据集；通过循环神经网络，构建判断模型和生成模型，并重复执行k次判断模型训练和1次生成模型训练；在判断模型训练中，通过随机生成的噪声分布数据集和生成模型，得到锂离子电池扩展数据集；通过判断模型得到判断特征，并判断该判断特征是否为1，若是，则存储所述锂离子电池扩展数据集；若否，则修正判断模型的参数；并在生成模型训练中修正生成模型的参数。本发明能够通过简单的学习方法，大量构建用于锂离子电池荷电状态估计的数据集。