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针对智能手机中高功率5G芯片及大容量锂离子电池的散热问题，提出一种新型散热结构。该结构采用质量分数为92%的石蜡/石墨与质量配比为64:36的月桂酸/肉豆蔻酸分别作为5G芯片及锂离子电池的相变冷却介质，并通过石墨烯和铜箔组成的复合散热层协助散热。通过数值分析，研究了相变材料的液相体积分数，融化率及各元件温度。结果表明：随相变材料融化率的增大，对元件温升的抑制效果越明显。在5G芯片与锂离子电池中采用不同物理性质的相变材料使其温度分别下降了8.67%,10.49%,散热效果较为明显。复合散热层的加入可以有效降低手机内部温度，提升智能手机的安全可靠性。