A、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,电解质中的阴离子OH-向负极移动,故A错误;
B、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,正极上发生得电子得还原反应,即NiO(OH)+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-,所以正极附近溶液的pH增大,故B错误;
C、充电时是电解池的工作原理,电解池中,阳极发生失电子的氧化反应,即发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应,故C错误;
D、充电时是电解池的工作原理,电解池中,与直流电源正极相连的电极是阳极,阳极发生失电子的氧化反应,即即发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应,故D正确.
故选D.